Mecánica para ingeniería : dinámica / Anthony Bedford y Wallace Fowler.

CONTENIDO
1 Introducción
1.1 Ingeniería y mecánica 2
1.2 El aprendizaje de la mecánica 2
Resolución de problemas 3
Calculadoras y computadores 3
Aplicaciones a la ingeniería 3
1.3 Conceptos fundamentales 4
Espacio y tiempo 4
Leyes de Newton 4
La gravitación de Newton 5
Números 6
1.4 Unidades 7
Sistema Internacional de Unidades 7
Sistema inglés de unidades 8
Unidades angulares 8
Conversión de unidades 9
2 Movimiento de un punto 15
2.1 Posición, velocidad y aceleración 16
2.2 Movimiento en línea recta 17
Descripción del movimiento 17
Análisis del movimiento 18
2.3 Movimiento curvilíneo 40
Coordenadas cartesianas 40
Movimiento angular 49
Componentes normal y tangencial 55
Coordenadas polares y cilíndricas 66
2.4 Mecánica de órbitas 74
APLICACION A LA INGENIERIA: SATELITES DE COMUNICACIONES 79
2.5 Movimiento relativo 82
EJEMPLO CON COMPUTADOR 91
Resumen del capítulo 93
Problemas de repaso 96
3 Fuerza, masa y aceleración 99
3.1 Segunda ley de Newton 100
3.2 Marcos de referencia inerciales 100
3.3 Ecuación de movimiento para el centro de masa 101
3.4 Aplicaciones 103
Coordenadas cartesianas y movimiento en línea recta 103
Componentes normal y tangencial 115
Coordenadas polares 124
APLICACION A LA INGENIERIA: DINAMICA DE VEHICULOS 118
Coordenadas polares 124
EJEMPLO CON COMPUTADOR 128
Resumen del capítulo 134
Problemas de repaso 134
Métodos energéticos 139
Trabajo y energía cinética 140
Trabajo y potencia 141
Evaluación del trabajo 141
Trabajo realizado por varias fuerzas 147
Potencia 149
Energía potencial 160
Conservación de la energía 160
Fuerzas conservativas 161
Energías potenciales de varias fuerzas 162
Relaciones entre la fuerza y la energía potencial 167
Ejemplo con computador 174
Resumen del capítulo 174
Problemas de repaso 179
Métodos de la cantidad de movimiento 185
Principio del impulso y la cantidad de movimiento 186
Conservación de la cantidad de movimiento lineal 195
Impactos 198
Impactos centrales directos 199
Impactos centrales oblicuos 200
Momento angular 209
Principio del impulso angular y del momento angular 209
Movimiento bajo una fuerza central 210
Flujo de masa 215
APLICACION A LA INGENIERIA: MOTORES DE REACCION 218
Resumen del capítulo 267
Problemas repaso 268
6 Cinemática plana de cuerpos rígidos 231
6.1 Cuerpos rígidos y tipos de movimiento 232
6.2 Rotación respecto a un eje fijo 235
6.3 Movimientos generales: velocidades 239
Velocidades relativas 239
Vector de velocidad angular 240
Centros instantáneos 254
6.4 Movimientos generales: aceleraciones 260
6.5 Contactos deslizantes 271
6.6 Sistemas coordenados en rotación 281
Movimiento de un punto respecto a un sistema coordenado en rotación 281
Marcos de referencia inerciales 286
Resumen del capitulo 296
Problemas de repaso 298
7 Dinámica bidimensional de cuerpos rígidos 303
7.1 Revisión previa de las ecuaciones de movimiento 304
7.2 Principios de la cantidad de movimiento para un sistema de partículas 305
Principio de la fuerza y cantidad del movimiento lineal 305
Principios del momento y momento angular 306
7.3 Deducción de las ecuaciones de equilibrio 309
Rotación alrededor de un eje fijo 309
Movimiento plano general 310
7.4 Aplicaciones 311
Traslación 312
Rotación alrededor de un eje fijo 314
Movimiento plano general 318
APLICACION A LA INGENIERIA: FUERZAS Y MOMENTOS INTERNOS EN VIGAS 324
7.5 Principio de D'Alembert 327
EJEMPLO CON COMPUTADOR 341
Apéndice: Momentos de inercia 344
Cuerpos simples 345
Teorema de los ejes paralelos 350
8 Energía y cantidad de movimiento en la dinámica plana de cuerpos rígidos 367
8.1 Principio del trabajo y la energía 368
Sistema de partículas 368
Cuerpo rígido en movimiento plano 368
8.2 Trabajo y energía potencial 372
8.3 Potencia 374
8.4 Principios del impulso y la cantidad de movimiento 389
Cantidad de movimiento lineal 389
Momento angular 390
8.5 Impactos 397
Conservación de la cantidad de movimiento 397
Coeficiente de restitución 398
Resumen del capítulo 412
Problemas de repaso 415
9 Cinemática y dinámica tridimensionales de cuerpos rígidos 421
9.1 Cinemática 422
9.2 Momento angular 430
Rotación alrededor de un punto fijo 430
Movimiento general 432
9.3 Momentos y productos de inercia 433
Cuerpos simples 433
Teoremas de los ejes paralelos 436
Momento de inercia respecto a un eje arbitrario 437
Ejes principales 438
9.4 Ecuaciones de Euler 448
Rotación respecto a un punto fijo 448
Movimiento general 450
9.5 Angulos de Euler 464
Cuerpos con un eje de simetría 464
Cuerpos arbitrarios 468
Resumen del capítulo 476
10 Vibraciones 483
10.1 Sistemas conservativos 484
Ejemplos 484
Soluciones 486
10.2 Vibraciones amortiguadas 499
Amortiguamiento subcrítico 500
Amortiguamientos crítico y supercrítico 501
10.3 Vibraciones forzadas 508
Función de excitación oscilatoria 509
Función de excitación polinomial 510
APLICACION A LA INGENIERIA: TRANSDUCTORES DE DESPLAZAMIENTO 516
EJEMPLOS CON COMPUTADOR 521
Resumen del capítulo 524
Problemas de repaso 527
Apéndices
A Repaso de matemáticas 529
B Propiedades de áreas y líneas 532
C Propiedades de volúmenes y cuerpos homogéneos 534
D Coordenadas esféricas 536
Respuestas a los problemas pares 537
Indice de materias 546