Dinamica Final.docx

UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE INGENIERIAS

Escuela de ingeniería civil

Aplicación de la segunda ley de newton en la ingeniería civil. Asignatura: Dinámica.

DOCENTE:BONIFAZ PALOMINO JUAN JOSE.

INTEGRANTES: Hoces Zarate Nicanor Joaquín Miguel Ríos Morante Carolay Jassir Ochoa Alegría Robinson Pérez Cárdenas Claudia Cristina

09/06/17

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DEDICATORIA

Los alumnos del 4to ciclo de ingeniería civil dedicamos este trabajo monográfico a nuestro docente: Juan José Bonifaz palomino y a nuestra Universidad privada san Juan Bautista. En forma de agradecimiento por brindarnos las enseñanzas y profesores acorde a la carrera, también va dedicado a los alumnos de toda ingeniería para que puedan aprender más sobre la 2da ley de newton, la importancia que tiene esta ley en la ingeniería, las funciones que tiene y como lo podemos aplicar para nuestro provecho como estudiantes y futuros ingenieros.

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INDICE

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Caratula Dedicatoria Índice Objetivos Resumen Introducción Biografía de Isaac Newton Leyes de Isaac Newton 8.1 8.2 8.3

Primera Ley: Ley de inercia. Segunda Ley: Ley de fuerza. Tercera Ley: Ley de acción y reacción.

9. Aplicación de la segunda ley en la ingeniería civil. 10. Conclusiones 11. Bibliografía

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OBJETIVOS

Nuestro propósito fundamental es saber y comprender como se cumple la segunda Ley de Newton, en todo proyecto relacionado a la ingeniería civil, para eso daremos algunos ejemplos, donde claramente se puede notar la acción de esta ley, para diseñar estructura capaces de soportar cualquier sobrecarga imaginable, también es aplicar esta visión del mundo al análisis estructural resulta que nosotros podemos conocer con todo detalle todas las fuerzas que actúan sobre una estructura, podemos calcular que efectos producirán y podemos dimensionar los elementos estructurales del material que queramos para soportar estos efectos. Todo esto con la absoluta certeza de que si medimos bien las cosas y utilizamos las herramientas matemáticas adecuadas obtendremos estructuras seguras.

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RESUMEN

En el presente trabajo daremos a conocer las tres leyes de Newton, centrándonos en la segunda ley (ley de Fuerza) y como emplearlo en la ingeniería civil. Para que haya un cambio de estado de movimiento en un cuerpo se le debe aplicar una fuerza la cual el cambio de movimiento se le llama aceleración siendo así directamente proporcional a la fuerza que se le aplica (Fuerza es igual a la masa por aceleración) El principal objetivo del ingeniero civil con la segunda ley de newton es contrarrestar la fuerzas que aplica en una estructura, así como pueden ser fuerzas sísmicas, terremoto, tornados, ya sean fuerzas naturales o provocados etc. con dichos materiales que se tomen en uso y los métodos que se aplique para cumplir estas reglas, (dicho objetico de este es anular las fuerzas ya sean fuerzas verticales u horizontales) y así evitar inestabilidades en las estructuras u proyectos.

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INTRODUCCIÓN

La mecánica es la ciencia más antigua de las ciencias físicas. Los escritos más antiguos que se registran a cerca de esta materia son los de Arquímedes (287-212 a. C.) referentes al principio de la palanca y al principio del empuje. Galileo Galilei, (1564-1642) con sus revolucionarios descubrimientos astronómicos y del movimiento de los cuerpos, fue el primero en plantear que los cuerpos bajo la acción de un campo gravitacional caen a la misma velocidad no importando su masa. Pero no fue hasta la llegada de Isaac Newton (1642-1727) con el planteamiento de las tres leyes fundamentales, que cuantifican los fenómenos naturales modificando la visión del mundo que tenían los científicos.

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Biografía de Isaac Newton Isaac Newton (1642-1727). Físico, matemático, científico, filósofo, alquimista y astrónomo ingles. Autor de los Philosophiae Naturalis Principia mathematica, donde describió la ley de gravitación universal y estableció las bases de la Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento de la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es a menudo calificado como el científico más grande de todos los tiempos.

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Las leyes de Newton: Las leyes de newton se aplican para analizar el movimiento(o la falta de movimiento) de los objetos bajo la influencia de una fuerza o una combinación de fuerzas. Primera ley: ley de Inercia Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Segunda ley: Ley de Fuerza El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

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Tercera ley: Ley de acción y reacción Con toda acción ocurre una reacción igual o contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

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APLICACIÓN DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON EN LA INGENIERÍA CIVIL

1. Calcular la fuerza que debe de ejercer un soporte sobre un objeto para evitar que se caiga. 2. En el caso de los canales de irrigación se construye con una pendiente para darle aceleración al agua, de no ser así el agua se mantendría en reposo como una represa o laguna.

3. Una de las aplicaciones de la segunda Ley de Newton da origen a lo que se conoce la dinámica estructural, rama y sustento de la ingeniería sísmica. En el ámbito de la ingeniería, el análisis y estudio del comportamiento de edificios se basa en el comportamiento de dos cosas: a. La aceleración sísmica b. La masa de las estructuras de las edificaciones involucradas en la zona de un temblor. Así, a mayor masa mayor fuerza sísmica; a mayor aceleración, mayor fuerza sísmica. A grandes rasgos, así funciona la segunda Ley de Newton en la ingeniería.

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4. Lo principal característica de un edificio es la seguridad que brinda dicho edificio y la estabilidad que tiene este, un edificio tiene que tener estabilidad aun cargando varias toneladas de peso encima como son lo demás pisos y tener la característica de no caerse o desplomarse. En esta se aplica que las fuerzas que se le apliquen al edificio sean nulas ya sea vientos temblores etc. Con un suelo estable sin el riesgo de que esta se hunda y mantenerse estable durante el tiempo

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CONCLUSIONES

Nosotros con esta investigación sobre la segunda ley de Newton vemos cuán importante es y también en cómo nos va ayudar al aplicarlo en ingeniería civil, para poder realizar una construcción bien hecha basado más en su análisis estructural y en su diseño, esto es lo que siempre debemos saber antes de realizar una construcción para que más adelante no tener ningún problema en nuestro trabajo.

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RECOMENDACIONES

Para poder aprender las leyes de newton en su real dimensión, debemos tener una buena base en matemáticas, ya que conforme vayamos avanzando en nuestro camino a culminar nuestra carrera, iremos aplicando las matemáticas superiores “calculo diferencial e integral”. Debemos tener en cuenta que nuestra preparación y entendimiento en lo que se refiere a las leyes de newton es base para comprender en un primer momento la Estática que es predecesora de la Dinámica y más adelante continuaremos con la Mecánica de suelos concatenándose entre sí paso a paso todo lo aprendido, conforme avancemos nos daremos cuenta reafirmando la importancia de estas 3 leyes mencionadas en este trabajo.

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BIBLIOGRAFÍA

1. Beer, Ferdinand P.; E.Russell Johnston, Jr. & Elliot R. Esienberg. Mecánica Vectorial para Ingenieros: Estática. 7ª edición. Mcgraw Hill. México: 2004 2. Beer, Ferdinand P.; E. Russell Johnston, Jr. & John T. De Wolf. Mecánica de Materiales. 3ª edición. Mcgraw Hill. México: 2004 3. Nilson, Arthur H. Diseño de Estructuras de Concreto. 12ª Edición. Mcgraw Hill. Santa Fe de Bogotá: 1999 4. Gamow, George. Biografía de la Física. Alianza Editorial S. A. Madrid: 1980, 1983, 1985, 1988. 5. Hagáis, Evandro. Temas y Problemas de Filosofía de la Física. Editorial Herder. Barcelona: 1978 6. Sklar, Lawrence. Filosofía de la Física. Alianza Universidad. Alianza Editorial Madrid: 1994. 7. Física Concepto y aplicaciones. Paul E. Tippens. Editorial mcgraw-Hill, 6ta edición, 2001. 8. Física 1 Paul W Zitzewitz, Robert F.Neff editorial mcgraw-Hill segunda edición, 2000

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