PresiÃn es la fuerza ejercida por unidad de Ãrea sobre una superficie. Puede describirse como una medida de la intensidad de una fuerza en un punto cualquiera sobre una superficie. La presiÃn se mide en unidades de fuerza dividida por unidad de Ãrea, como el pascal (Pa) o el newton por metro cuadrado (N/m2).
Este texto es parte de una presentaciÃn sobre diferentes temas de mecÃnica, resistencia de materiales y estÃtica, realizada por Juan AndrÃs Sandoval Herrera, estudiante del Departamento de IngenierÃa MecÃnica, EnergÃtica y de Materiales de la Universidad Nacional de Colombia. La presentaciÃn contiene los siguientes temas:
- EstÃtica: es la rama de la mecÃnica que estudia el equilibrio de los cuerpos sometidos a fuerzas. Se basa en las leyes de Newton y en el concepto de momento de una fuerza. Algunos ejemplos de problemas de estÃtica son el equilibrio de vigas, cables, fluidos y mÃquinas.
- Resistencia de materiales: es la rama de la mecÃnica que estudia el comportamiento de los materiales sÃlidos cuando se les aplica una carga externa. Se basa en los conceptos de esfuerzo, deformaciÃn, elasticidad y plasticidad. Algunos ejemplos de problemas de resistencia de materiales son el cÃlculo de tensiones y deformaciones en barras, vigas, columnas y torsiÃn.
- Flexo-compresiÃn: es un tipo de carga combinada que consiste en la aplicaciÃn simultÃnea de una fuerza axial y un momento flector sobre un miembro estructural. Se utiliza para diseÃar miembros de acero que soportan cargas verticales y horizontales. Se basa en las teorÃas de fallas estÃticas que establecen los criterios para determinar si un material se rompe o no bajo una carga dada.
La presentaciÃn incluye tambiÃn varios ejemplos numÃricos y grÃficos para ilustrar los conceptos y las fÃrmulas utilizadas en cada tema. AdemÃs, se citan algunas fuentes bibliogrÃficas que sirven como referencia para profundizar en los temas tratados.
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El primer tema de la presentaciÃn es la estÃtica, que se divide en dos partes: la primera parte trata sobre las condiciones de equilibrio y la primera ley de Newton, que establece que un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilÃneo uniforme si la suma de las fuerzas que actúan sobre Ãl es cero. La segunda parte trata sobre el sistema equivalente de fuerzas, que consiste en reemplazar un conjunto de fuerzas por una sola fuerza resultante y un momento resultante que producen el mismo efecto sobre el cuerpo. Se explican los conceptos de fuerza concurrente, paralela y distribuida, asà como los mÃtodos para calcular el centroide y el centro de gravedad de una figura plana.
El segundo tema de la presentaciÃn es la resistencia de materiales, que se divide en cuatro capÃtulos: el capÃtulo 1 introduce el concepto de esfuerzo como la fuerza interna por unidad de Ãrea que se genera en un material cuando se le aplica una carga externa. Se distinguen los tipos de esfuerzo normal, cortante y tÃrmico, y se definen las unidades de medida. El capÃtulo 2 trata sobre el esfuerzo y la deformaciÃn causados por cargas axiales, que son aquellas que actúan a lo largo del eje longitudinal de una barra. Se explica la ley de Hooke, que relaciona el esfuerzo y la deformaciÃn en un material elÃstico, y se calcula el alargamiento o acortamiento de una barra sometida a una carga axial. El capÃtulo 3 trata sobre la torsiÃn, que es el giro o rotaciÃn de un eje circular cuando se le aplica un momento torsor. Se explica cÃmo se distribuye el esfuerzo cortante a lo largo del eje y se calcula el Ãngulo de giro y la potencia transmitida por el eje. El capÃtulo 4 trata sobre la flexiÃn pura, que es la curvatura de una viga cuando se le aplica un momento flector. Se explica cÃmo se distribuye el esfuerzo normal a lo largo de la secciÃn transversal de la viga y se calcula el momento flector mÃximo y la flecha mÃxima.
El tercer tema de la presentaciÃn es la flexo-compresiÃn, que es un tipo de carga combinada que consiste en la aplicaciÃn simultÃnea de una fuerza axial y un momento flector sobre un miembro estructural. Se utiliza para diseÃar miembros de acero que soportan cargas verticales y horizontales. Se basa en las teorÃas de fallas estÃticas que establecen los criterios para determinar si un material se rompe o no bajo una carga dada. Se explican las teorÃas de falla mÃxima normal, mÃxima cortante y mÃxima deformaciÃn unitaria, y se aplican a ejemplos numÃricos. 29c81ba772