MECÁNICA TÉCNICA
PROGRAMA
EJE 1: “Sistemas de unidades de medición”
Sistemas de unidades absolutas y gravitacionales. Sistemas c.g.s., M.K.S. y Técnico o Práctico. Unidades fundamentales, suplementarias y derivadas. Sistema Internacional de Medidas (S.I.). Otras unidades.
EJE 2: “Cinemática”
CINEMÁTICA: concepto. Movimiento y trayectoria. Tipos de movimiento. Traslación y rotación. Movimientos reales. Movimiento Uniformemente Rectilíneo .Velocidad. Leyes del M.U.R.: 1ra. y 2da. ley. Valores de espacio y tiempo. Unidades. Gráficos v-t y e-t. Movimientos variados. Aceleración. Velocidad media. Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado: Características. Movimiento uniformemente acelerado y movimiento uniformemente retardado. Velocidad inicial. Gráficos v-t. Fórmulas fundamentales de espacio y velocidad. Leyes del M.U.A.: 1ra., 2da. y 3ra. ley. Representación gráfica e-t para los distintos tipos de M.U.V.
EJE 3: “Movimiento Circular Uniforme y Movimiento Armónico Simple”
Velocidad tangencial y angular. Concepto de cada una. Fórmulas fundamentales. Magnitudes y unidades que intervienen. Relación entre ambas velocidades. Aceleración tangencial y angular. Concepto de cada una. Fórmulas fundamentales. Magnitudes y unidades que intervienen. Fuerzas tangenciales. Fuerzas centrípetas. Movimiento oscilatorio armónico. Período y frecuencia. Leyes. Fórmulas fundamentales. Magnitudes y unidades que intervienen. Valores de la velocidad tangencial y de la velocidad angular en función del período y de la frecuencia.
EJE 4: “Caída libre de los cuerpos y Dinámica”
CAÍDA LIBRE DE LOS CUERPOS: Experiencias realizadas por Galileo Galilei. Conclusiones y consecuencias de sus investigaciones. El tubo de Newton. Experiencias de Isaac Newton y comprobación de las teorías de Galileo Galilei. La aceleración de la gravedad y su diferencia con la fuerza de gravedad. Influencia de la LATITUD y de la ALTITUD sobre el valor de la aceleración de la gravedad. Valores de la aceleración de la gravedad en distintos lugares de nuestro planeta. Forma de designar a la aceleración de la gravedad y valor medio adoptado para los cálculos científicos. Fórmulas fundamentales para calcular la altura de caída y la velocidad final. Magnitudes y unidades que intervienen.
DINÁMICA: concepto. Leyes de Newton. Principio de Inercia: enunciado del 1er Ppio. y sus consecuencias. Principio de masa: enunciado del 2do. Ppio. Significado físico de masa. Relación entre la fuerza aplicada y la aceleración adquirida por un cuerpo en movimiento. Fórmula fundamental. Significado dinámico de masa. Relación entre la masa, el peso y la aceleración de la gravedad. Comparación entre masa y peso. Sistemas de Unidades. Sistema c.g.s. y la Dina como unidad de fuerza: concepto. Sistema M.K.S. y el Newton como unidad de fuerza: concepto. Sistema técnico y el kilogramo-fuerza como unidad de fuerza: concepto. U.T.M.: concepto. Relación directa entre las unidades de fuerza de los diferentes sistemas. Densidad, densidad relativa y peso específico: concepto y unidades de cada una de estas magnitudes en los tres sistemas. Relación entre la densidad y el peso específico. Principio de Acción y Reacción: enunciado del 3er. Ppio. Impulso y cantidad de movimiento: concepto de cada una de estas magnitudes y unidades en los diferentes sistemas. Magnitudes que intervienen. Carácter vectorial de estas magnitudes.
EJE 5: “Trabajo, Potencia y Energía”
TRABAJO MECÁNICO: Concepto. Fórmula fundamental. Magnitudes que intervienen. Unidades de trabajo en los diferentes sistemas. El Ergio, el Joule y el Kilográmetro. Concepto de cada unidad y equivalencias entre las mismas.
POTENCIA: Concepto. Fórmula fundamental. Magnitudes que intervienen. Unidades de potencia en los diferentes sistemas. El Ergio/seg, el Joule/seg o Watt y el Kilográmetro/seg. El Caballo Vapor y el H.P.. Concepto de cada unidad y equivalencias entre las mismas. El kilowatt-h: concepto. Magnitud a la que pertenece en realidad. Relación entre la potencia y la velocidad.
ENERGÍA: Concepto general. Tipos de energía. Energía Potencial y Energía Cinética. Concepto particular y fórmula fundamental de cada una. Magnitudes que intervienen. Energía Mecánica: concepto. Unidades de energía en los diferentes sistemas. Transformación y conservación de la energía. Principio de Conservación de la Energía. 1er. y 2do. enunciado de este Ppio. Demostración analítica del 1er. y 2do. enunciado.
EJE 6: “Rozamiento de primera especie”
Leyes. Coeficientes. Ángulo y cono de rozamiento. Ecuaciones de movimiento en el plano inclinado con rozamiento. Trabajo de rozamiento en muñones y pivotes. Medición de potencia mediante frenos dinamométricos. Frenos de zapata.
EJE 7: “Rozamiento de segunda especie”
Leyes. Coeficientes. Trabajo absorbido por el rozamiento. Transporte sobre rodillos. Resistencia total a la tracción de los vehículos. Adherencia.
EJE 8: “Aplicaciones del rozamiento”
Rigidez de órganos flexibles. Resistencia que se opone al deslizamiento de una lámina sobre un tambor. Teorema de Prony. Frenos de cinta. Transmisión por correas. Dimensionamiento de las correas. Rigidez de cadenas y cables.
EJE 9: “Equilibrio de las máquinas simples teniendo en cuenta las resistencias pasivas”
Poleas fijas y móviles. Rendimiento. Aparejos factorial y potencial. Rendimiento. Aparejo diferencial de Weston. Rendimiento. Irreversibilidad. Torno simple y compuesto. Rendimiento. Plano inclinado considerando el rozamiento. Tornillo como máquina simple. Rendimiento. Irreversibilidad.
BIBLIOGRAFÍA
Se adopta como material bibliográfico los siguientes textos:
Curso de Física 4° Año: “Mecánica, Calor y Acústica”
autor: Carlos Miguel
Física I – autores: Maiztegui-Sábato
Física I – Editorial “ESTRADA”
Física I – Editorial “SANTILLANA”
Física II – Editorial “SANTILLANA”
Mecánica Técnica – autor: Donato di Pietro
Mecánica Técnica y Mecanismos – autor: Facorro Ruíz