Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics |
11 Edición |
Beer & Johnston |
Dinámica Vectorial, Estática Vectorial , Mecánica |
Solucionario Mecánica Vectorial Para Ingenieros: Estática y Dinámica 11 Edición PDF
Capítulo 1: Introducción a la Mecánica Vectorial
Capítulo 2: Estática de partículas
Capítulo 3: Sistemas de fuerzas equivalentes
Capítulo 4: Equilibrio de cuerpos rígidos
Capítulo 5: Fuerzas distribuidas: centroides y centros de gravedad
Capítulo 6: Estructuras de vigas y cables
Capítulo 7: Fricción
Capítulo 8: Trabajo virtual y energía potencial
Capítulo 9: Cinemática de partículas
Capítulo 10: Cinética de partículas: fuerza y aceleración
Capítulo 11: Cinética de partículas: trabajo e energía
Capítulo 12: Cinética de partículas: impulso y cantidad de movimiento
Capítulo 13: Cinética de sistemas de partículas
Capítulo 14: Cinética de cuerpos rígidos: planos
Capítulo 15: Cinética de cuerpos rígidos: movimiento general en el espacio
Capítulo 16: Dinámica y cinemática de sistemas de partículas
Capítulo 17: Análisis de vibraciones
Ejemplo de ejercicio:
Un cuerpo de masa 10 kg se encuentra en reposo sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 30° con respecto a la horizontal. Si el coeficiente de fricción entre el cuerpo y el plano es de 0,3, determine la fuerza de fricción que actúa sobre el cuerpo.
Solución:
Primero, vamos a determinar la componente de la gravedad que actúa sobre el cuerpo en la dirección del plano inclinado. Esta componente se calcula mediante la siguiente fórmula:
F_g = m * g * sen(θ)
Donde:
F_g es la fuerza de la gravedad en la dirección del plano inclinado
m es la masa del cuerpo (10 kg)
g es la aceleración debido a la gravedad (9,8 m/s²)
θ es el ángulo que forma el plano inclinado con respecto a la horizontal (30°)
Sustituyendo los valores en la fórmula, obtenemos:
F_g = 10 * 9,8 * sen(30°) = 49 N
Ahora, vamos a calcular la fuerza normal que actúa sobre el cuerpo en la dirección perpendicular al plano inclinado. Esta fuerza se calcula mediante la siguiente fórmula:
F_n = m * g * cos(θ)
Donde:
F_n es la fuerza normal al plano inclinado
m es la masa del cuerpo (10 kg)
g es la aceleración debido a la gravedad (9,8 m/s²)
θ es el ángulo que forma el plano inclinado con respecto a la horizontal (30°)
Sustituyendo los valores en la fórmula, obtenemos:
F_n = 10 * 9,8 * cos(30°) = 84,9 N
Finalmente, la fuerza de fricción se calcula mediante la siguiente fórmula:
F_f = μ * F_n
Donde:
F_f es la fuerza de fricción
μ es el coeficiente de fricción (0,3)
F_n es la fuerza normal (84,9 N)
Sustituyendo los valores en la fórmula, obtenemos:
F_f = 0,3 * 84,9 = 25,47 N
Por lo tanto, la fuerza de fricción que actúa sobre el cuerpo es de 25,47 N.
Opiniones de estudiantes:
«El solucionario de Mecánica Vectorial Para Ingenieros es excelente para practicar y entender los conceptos de estática y dinámica. Los ejercicios propuestos son variados y van desde lo básico hasta lo más complejo, lo que permite afianzar los conocimientos de manera progresiva. Además, las explicaciones son claras y concisas, lo cual facilita el aprendizaje. Lo recomendaría a cualquier estudiante de ingeniería.»
«El solucionario de Beer & Johnston es un material de estudio fundamental para los estudiantes de ingeniería. Las soluciones detalladas y los ejemplos explicados paso a paso son de gran ayuda para comprender los principios de la mecánica vectorial. Además, el índice de capitulos facilita la búsqueda de temas específicos. Sin duda, es un recurso imprescindible para superar la asignatura de estática y dinámica.»