viernes, 7 de agosto de 2015

CENTROS DE GRAVEDAD.

PESO Y MASA .
Todo elemento  material está sometido  a una fuerza , que , en su mayor  parte , es debida  a la atracción  ejercida  por la tierra .Esta fuerza  se llama  peso del punto ; el fenómeno  es la gravedad . El peso  está dirigido , según la vertical ,hacia el interior  de la TIERRA , ( o, más  comúnmente , hacia abajo ) . La  vertical está muy próxima  a la dirección  del centro de la tierra . Lo que  ordinariamente  se llama  peso , es la intensidad de esta fuerza.
Numerosas medidas  y experiencias  han permitido  estudiar  el peso . Éste  disminuye  con la altitud . Varia  en intensidad  y dirección  con ella , y es un poco mayor  en los polos  que en el  ecuador .
Es preciso  distinguir bien  lo que es peso  de lo que es masa  :  la masa de un cuerpo  o elemento material  es un número  constante , y la física demuestra  que es consubstancial  con él    ( una vez  fijadas  las unidades  ) . Su peso , en cualquier lugar , es el producto  de su masa por una  constante , ( más exactamente , por un vector  constante )  que no depende  sino del lugar . Esta constante  que se  estudiará  con más  detalle en la cinemática , es la aceleración  o intensidad de la gravedad, y se designa  por la letra    g.
CENTRO DE  GRAVEDAD DE UN SÓLIDO.
Hemos  definido  un sólido   como  un conjunto de puntos . Si el sólido  es de dimensiones  pequeñas  con relación  a la TIERRA , el peso  de sus diferentes  puntos  serán fuerzas  paralelas  y proporcionales  a su masa   ( puesto  que  g  tiene  el mismo valor  para todos los puntos  del cuerpo ) . La resultante  de todas estas fuerzas  paralelas , es el peso  del cuerpo , y el centro  de ellas  centro  de gravedad  del cuerpo.
Si  se cambia  la orientación  del sólido  con relación  a la TIERRA  , para  un observador  que estuviera  unido  a él  ( o mejor , para un sistema   de ejes coordenados  ligado al sólido .) sería  como si se modificara  la dirección  común  de todas las fuerzas  : la posición  del centro de gravedad  no variará  con relación al cuerpo , ya que hemos  establecido  que es el  centro de fuerzas  paralelas . Asimismo , cuando  se desplaza  el sólido , los pesos variarán , pero siempre  se mantendrán  proporcionales  a las masas : la posición  del centro  de gravedad  no varía .
En resumen , el centro  de gravedad  de un sólido  es un punto invariablemente  ligado al mismo.












ESTÁTICA DEL SÓLIDO.

Definición --Cuerpo sólido  es un conjunto  de puntos  materiales  cuyas distancias  entre si  permanecen  invariables .El cuerpo sólido  así definido es indeformable  : nos  encontramos , pues ,  con una nueva  abstracción ,  ya que los cuerpos  reales  son todos  más o menos  deformables .
Se dice  que un sólido está en equilibrio  bajo la acción  de un sistema  de fuerzas , cuando  hallándose  en reposo , permanece  en dicho estado  al aplicarle  ese sistema  de fuerzas . Si , estando el sólido en reposo, no se le aplica  ninguna fuerza , el sólido permanecerá  en dicho estado.
FUERZAS INTERIORES , FUERZAS EXTERIORES
Si un sólido se encuentra en equilibrio . todos sus puntos  están igualmente  en equilibrio .Ahora   bien , las fuerzas  que actúan  sobre los distintos  puntos  son ,  por una parte , las fuerzas  exteriores  que actúan  sobre sus puntos  de  aplicación , y por otra parte , las acciones  mutuas  entre los puntos ; estas fuerzas , dependientes  de las exteriores , son las interiores . Por  el principio  de la acción  y de la reacción , la acción  del punto A  sobre el B  es directamente opuesta  a la acción  del punto B  sobre  el A . Las fuerzas  interiores , oponiéndose  dos  a dos , se encuentran en equilibrio . El  estado del  sólido   no depende  más que de las fuerzas  exteriores .
Entre las fuerzas  exteriores  se pueden  distinguir  las fuerzas  directamente  aplicadas  y si el sólido  está ligado , las fuerzas  debidas a los enlaces  o ligaduras .
OPERACIONES  ELEMENTALES .
Se llaman operaciones elementales , las que pueden  ser efectuadas  sobre un sistema  de fuerzas  aplicadas  a un sólido  en equilibrio  sin que se altere  dicho equilibrio .
PRIMERA OPERACION  ELEMENTAL .
En un  sólido  en reposo  el equilibrio  no se alterará  si se añaden  o suprimen  dos fuerzas  directamente  opuestas , es decir , dos fuerzas  que tengan  la misma  dirección , igual intensidad  y sentidos  contrarios .
En virtud  de este principio , se ha podido  prescindir  de las fuerzas  interiores , que son opuestas  dos a dos . Las restantes  operaciones  elementales  son  consecuencia  de la primera .
SEGUNDA OPERACION ELEMENTAL .
Cuando  está un sólido  en reposo  se puede transportar  el punto de aplicación  de una fuerza   a cualquier punto  de su línea  de acción  o soporte , teniendo en cuenta  que el nuevo  punto  de aplicación  debe pertenecer  al sólido  o estar  invariablemente  ligado a él.
( se dice  más brevemente   que se puede hacer deslizar  la fuerza  sobre  su línea  de acción  o soporte ).
TERCERA OPERACION ELEMENTAL.
Si  un sólido  está en equilibrio  éste  no se romperá  si se sustituyen  varias fuerzas  concurrentes  aplicadas  al sólido  por su resultante . Recíprocamente , se puede  substituir  una fuerza  aplicada  a un sólido  por varias  fuerzas  concurrentes  cuya resultante  sea la fuerza dada.























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martes, 4 de agosto de 2015

ESTÁTICA DEL PUNTO

Fuerzas -- se llama fuerza  toda causa  capaz de  modificar el estado de reposo o de movimiento  de un cuerpo .
El caballo  que arrastra  un carro  ejerce una fuerza .  Cuando se tira de un clavo  fijado en una pared , se ejerce una fuerza .
En varias partes de la física  se estudian  sistemas  de fuerzas : así  por ejemplo , la ley de  Coulomb establece  las fuerzas que intervienen  en los fenómenos  eléctricos  y magnéticos . La ley  de Newton  establece  las fuerzas  que rigen la atracción  universal de los cuerpos dos a dos .
PESO.
El peso de un cuerpo  es la fuerza  debida  a la atracción  que la tierra  ejerce  sobre ese punto . El punto  sometido  a dicha  atracción  se llama  PUNTO PESANTE.
Elementos  de las fuerzas .
Una fuerza  se caracteriza : 1--por su punto de  aplicación . 2-- por su dirección  y su sentido -3--por su intensidad.
El punto de  aplicación  de una fuerza  es el punto material  sobre el que actúa , es decir , en el que  modifica  o tiende a modificar  el estado  de reposo  o de movimiento  de un cuerpo.
La dirección  de una fuerza  es la recta  según  la cual dicha  fuerza tiende  a  desplazar  el punto material  sobre el que actúa . El concepto  de dirección  debe ser complementado  por el sentido de la fuerza .
La intensidad  de una fuerza  es la medida  de esa fuerza  respecto a otra que se toma por unidad.
INSTRUMENTOS de medida  de las intensidades de las fuerzas.
A  los instrumentos  de medida de las intensidades  de las fuerzas  se les llama  Dinamómetros ,los  dinamómetros  más sencillos  están constituidos  por resortes .
Dos fuerzas son iguales  cuando causan el mismo efecto . Una fuerza   A  es doble  que otra fuerza  B  cuando   realiza  el mismo  efecto que otras  dos fuerzas iguales a B  actuando simultáneamente en la misma dirección
VECTORES : INTRODUCCIÓN
Las características  comunes  a todas las fuerzas  permiten  representar  toda fuerza  por un vector .Gracias  a esta correspondencia  entre vectores  y fuerzas , se han podido  substituir  los problemas  de equilibrio  y movimiento  por problemas  de geometría  y de algebra  sobre vectores .
Se dice  que los vectores  son  equipolentes  cuando tienen  la misma  dirección ,la misma longitud  y el mismo sentido , si además  tienen  el mismo  soporte  directamente  equipolentes .
Se dice que los vectores  son opuestos  cuando tienen  la misma  dirección , la misma  longitud  y sentidos opuestos , si además  tienen el mismo  soporte , son directamente opuestos.
PROYECCIONES .
La proyección  de un vector  sobre un eje  es el vector  que tiene por origen  la  proyección  del origen y por extremo la proyección  del extremo.
Dos vectores  equipolentes  tienen sobre  el mismo  eje dos proyecciones  equipolentes .
Cuando  se conocen  las coordenadas  del origen  y del extremo  de un vector , se pueden calcular  sus proyecciones  aplicando la relación  de Chasles .
SUMA  GEOMÉTRICA  O RESULTANTE  DE VARIOS VECTORES  CONSECUTIVOS .
Vectores consecutivos  son aquellos  en los que el extremo  de cada uno es el origen  del siguiente .
La suma  geométrica  ( o resultante  )  de varios vectores consecutivos  es el vector  que tiene  por origen  el origen  del primero , y por extremo  , el extremo del último
Cuando  los vectores  tienen por soporte un misma  línea recta , se puede orientar  dicha recta . En  este caso  solamente  se puede  aplicar el ya citado  teorema de  CHASLES  : el valor  algebraico  de la suma geométrica  de varios vectores  es precisamente  igual a la suma  algebraica  de los valores  algebraicos  de los vectores  componentes  de la suma .
(  sólo en el caso  de que los vectores  estén  sobre un mismo eje  se pueden , en la formula  precedente , subsistir  los vectores por sus valores algebraicos  y hacer los cálculos  ).
PUNTO MATERIAL.
Se llama punto material  todo cuerpo  de dimensiones  lo bastante pequeñas  que  pueden considerarse  despreciables .
PRINCIPIOS DE LA ESTÁTICA .
La estática  del punto  material se basa  en los siguientes principios  de origen experimental.
1 )   PRINCIPIO DE LA INERCIA  ( KEPLER ) . -- un punto material que se encuentra  en estado de reposo , permanecerá  en dicho estado si  no existe  ninguna acción exterior que actúe sobre el.
2  ) PRINCIPIO DE LA IGUALDAD   DE LA ACCIÓN  Y DE LA REACCIÓN  ( NEWTON )
Si un punto  material A actúa  sobre punto material   B , y  si el efecto de  esta acción  constituye  una fuerza aplicada  en  B   cuya línea  soporte  es A B , la acción  de B  sobre A , que se llama  reacción , es una  fuerza igual  y opuesta  directamente  a la acción de  A  sobre   B .
Esta fuerzas  pueden ser de atracción  o repulsión . El principio  de la igualdad  de la acción  y de la reacción , enunciado  para las acciones reciprocas   de dos puntos  distantes , tiene también  aplicación  a las acciones  de dos punto  en contacto.
SI un punto  material  está en reposo  sobre un apoyo , ejerce una fuerza  sobré él ;  recíprocamente  opuesta a la anterior     A---------  .............. B .
3  )    PRINCIPIO  DE LA COMPOSICION  DE FUERZAS   (  GALILEO )
Si varias  fuerzas  actúan  simultáneamente  sobre un punto material , su efecto  sobre  dicho punto  es el mismo  que el  de una fuerza única llamada  resultante  :  el vector que la representa  es la suma  geométrica  de los vectores  representativos  de las fuerzas primitivas .
Recíprocamente , se puede reemplazar  una fuerza por varias aplicadas  al mismo punto y que tengan  por resultante  la fuerza dada.
EQUILIBRIO  DE UN PUNTO MATERIAL.
Para que un punto  sometido   a varias fuerzas  esté en equilibrio, es preciso y suficiente que la resultante  de las fuerzas   a él  aplicadas sea nula.
























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lunes, 3 de agosto de 2015

MECÁNICA RACIONAL.

ARQUIMEDES  demostró la eficacia  de la palanca  y formuló  las leyes de la mecánica  racional, limitándose  únicamente  a las leyes del equilibrio . Definió  el centro  de gravedad , determino la parábola , estableció los  fundamentos  de la hidrostática  ( principio de Arquímedes  )  e inventó , además del tornillo  que lleva  su nombre ( tornillo de Arquímedes ) , el tornillo sin fin  y los polipastos. ARQUIMEDES (  287 --212   a. de J C. )
GALILEO GALILEI  ( 1564 - 1642 ).
Verdadero  iniciador  de la mecánica moderna  y a quien  se debe el concepto de fuerza -- que sirve  de base  a la misma.--, descubrió  la ley de la caída de los cuerpos  y aclaró  el concepto de inercia.
NEWTON  ( 1642 --1727 )  generalizó los descubrimientos  de  GALILEO , estableció  el principio  de la acción  y la reacción  y la ley de la   gravitación   universal.
ALBERT EINSTEIN  ( 1879 - 1955 )
Ha hecho investigaciones  de la mecánica entre el campo  de la física  matemática , y ha enunciado  los modernos principios  de la relatividad  y de la equivalencia  creando la teoría  que lleva su  nombre .
                            GENERALIDADES .
OBJETO DE LA MECÁNICA.
La mecánica  racional es la rama  de las matemáticas  que trata de la acción  de las fuerzas .
Corrientemente  se divide  en tres partes :  la  ESTÁTICA,   que se ocupa  de las  condiciones de  equilibrio .
La   DINÁMICA ---que estudia  las relaciones  entre los movimientos  y las fuerzas  o causas que lo producen.
La CINEMÁTICA  que para poder realizar este estudio, trata también  de los movimientos  independientemente  de las fuerzas , pero teniendo en cuenta el tiempo.
Es interesante  precisar las relaciones  de la mecánica  con los problemas reales . Las condiciones de equilibrio  y los movimientos  de los cuerpos  dependen , en realidad , de gran número  de factores , entre ellos  las deformaciones  de estos cuerpos , la resistencia  del medio  y los efectos de otros cuerpos .
La  mecánica  racional  proporciona en cierto modo  una primera  aproximación  de los resultados . No obstante , el desarrollo  puramente  lógico  de los principios  de la mecánica  racional  ha encontrado  en astronomía  y en física  matemática  brillantes  confirmaciones  de la legitimidad  de estos principios .
Una trayectoria  que atraviese  las capas elevadas  de la atmósfera  donde la resistencia  del aire  es menor , se aproxima  considerablemente  a la calculada  en el problema teórico.









CIRCUNFERENCIA

Definición : se llama  circunferencia  el lugar geométrico  de los puntos M del plano que están  a una distancia  dada.  R , llamada Radio , de un plano  fijo  O llamado  Centro de la circunferencia.
OM = R .
Con la palabra  radio se designa tanto el segmento O M como  su medida  R.
Se denomina  Circulo  la porción  de plano  limitada  por la circunferencia  y que contiene el centro 0 , aunque a veces  se utiliza  para mayor comodidad  la palabra  círculo  en vez de circunferencia  cuando la sustitución  no se presta a una  interpretación  dudosa .
Se llama  Diámetro  toda recta  que pasa por el centro O del círculo , todo diámetro  corta la circunferencia en dos puntos Ay B definidas por OA = OB= R.  que se llama extremos del diámetro , se dice  que dos puntos  de una circunferencia  son diametralmente  opuestos , cuando son los extremos  de un mismo diámetro .
Interior  y Exterior  de una circunferencia , una circunferencia  divide el plano en dos regiones : la que  contiene el centro, que se llama  interior , y la  que no lo contiene que se llama exterior .
TEOREMA .
La condición  necesaria  y suficiente  para que un punto P sea interior a una circunferencia  ( O ), de centro O y radio R es que O P < R





















































POSTULADO DE EUCLIDES

Por un punto  A  fuera  de una recta no se puede trazar  a ésta más que una sola paralela .
Esta proposición  es conocida  con el nombre de POSTULADO DE EUCLIDES  : constituye  una hipótesis  y no es susceptible  de demostración . La geometría  que se ha formado  admitiendo  el postulado de EUCLIDES se llama  geometría  euclidiano .
Consecuencia  del postulado de Euclides  si dos rectas   (  A B  )  y (  C D  ) son paralelas  toda recta  ( E´ F´  ) que corte  una de ellas corta también  la otra.
TEOREMA .
Si dos rectas paralelas  son cortadas  por una secante :
1 )  Los ángulos  Alternos , Internos  son iguales .
2)  Los ángulos  Alternos  Externos son iguales .
3)  Los ángulos Correspondientes  son iguales.

viernes, 31 de julio de 2015

DESCUENTO.

DESCUENTO COMERCIAL.
En las operaciones comerciales , las mercancías  no se pagan generalmente  al contado , sino que  suele  concederse  al comprador  un plazo  de dos o tres meses . El deudor  reconoce  su deuda  firmando un documento  ( pagaré , letra  de cambio  etc .) en el que figura  la cantidad  de que  se reconoce  deudor  y la fecha  en que se  compromete  a  efectuar  el pago.
La suma  que figura en el documento  se llama  VALOR NOMINAL , una  letra de cambio  o un pagaré  representa  para su poseedor  un valor que puede ser efectivo  de dos maneras : en primer lugar , puede endosarlo  a otra persona  firmando  al dorso del documento ; páguese  a la orden del SR........... y a continuación  el nombre del beneficiario ;  por otra parte , si el poseedor  del documento  necesita , dinero antes  de su vencimiento , puede dirigirse  a su banco , que puede  comprárserlo  mediante ciertas   garantías .
Se llama  descuento  a la cantidad  que se deduce  del valor  de una  letra  de cambio  o pagaré  cuando se percibe  su importe antes del día  de su vencimiento , que es el día  estipulado para el pago .
CÁLCULO DEL DESCUENTO.
problema ----El 19 de marzo , un banco descuenta , al 6 % una letra  de 240 000 ptas.  que vencía el 31  de mayo . Calcular  el descuento y el valor  efectivo del documento.
Del 19 de marzo  al 31 de mayo  han transcurrido  73 días .
descuento =     240 000 x 6 x 73
                        -------------------   =  29220 ptas.
                               36 000
valor efectivo del documento = 240 000-290 = 237 080 ptas .
CALCULO DEL TANTO POR CIENTO DEL DESCUENTO.
Una letra de 37 000  ptas , a 24 días vista , se ha presentado al descuento , habiendo  recibido  el comerciante  36  864  ptas  ¿ cuál es el tanto  por ciento  del descuento ?
importe  del  descuento:     37 000 - 36864  = 136  ptas .
Tanto por ciento  =  36 000 x 136
                             -----------------=  5,5
                                37 000 x 24
CÁLCULO  DEL VENCIMIENTO.
Por un pagaré  de 48 000 ptas  de valor nominal , descontando al 5 % , se han percibido  47 860 ptas . ¿ Al cabo   de cuántos días  vencía el pagaré  ?
Número de días = 36 000 x 140
                              ------------------= 21 d.
                               48 000 x 5