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Fundamentos físicos de las construcciones arquitectónicas. Vectores deslizantes, geometría de masas y estática

Fundamentos físicos de las construcciones arquitectónicas. Vectores deslizantes, geometría de masas y estática

Este libro ofrece los contenidos que, sobre una parte de la física, los autores, han venido impartiendo durante los últimos años a los alumnos de Arquitectura y Arquitectura Técnica de la Universidad de Alicante. En el desarrollo de los temas se ha procurado ofrecer una visión decantada hacia los problemas y cuestiones más directamente relacionados con las construcciones arquitectónicas. Para conseguirlo, en primer lugar, se han tratado con cierto detalle las cuestiones pertinentes; en segundo lugar, en el desarrollo de los temas, al empleo de ejemplos ilustrativos directamente relacionados con el mundo y los procedimientos de la construcción; y por último, se han diseñado adecuadamente los contenidos de los problemas con que se completa cada capítulo, tanto de los que se ofrecen resueltos como de los que se proponen.

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  • ÍNDICE
  • PARTE I: VECTORES DESLIZANTES
    • 1. INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES
      • 1.1. Magnitudes físicas
      • 1.2. Magnitudes escalares y magnitudes vectoriales
      • 1.3. Unidades de medida. Sistema Internacional de Unidades
      • 1.4. Constantes y variables físicas
      • 1.5. Dimensionalidad de las magnitudes físicas
      • 1.6. Indeterminación de los cálculos numéricos
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 2. ANÁLISIS VECTORIAL
      • 2.1. Los vectores en la Física y la Técnica
      • 2.2. Clasificación de las magnitudes vectoriales
      • 2.3. Representación gráfica y analítica de un vector
      • 2.4. Álgebra vectorial
      • 2.5. Expresión analítica de un vector
      • 2.6. Producto escalar de dos vectores. Propiedades del producto escalar
      • 2.7. Producto vectorial de dos vectores. Propiedades del producto vectorial
      • 2.8. Productos dobles y triples de varios vectores
      • 2.9. Derivación e integración de magnitudes vectoriales
      • 2.10. Vectores y Geometría Analítica
      • 2.11. Teorema de los senos de los ángulos de un triángulo cualquiera
      • 2.12. Teorema del coseno del ángulo de un triángulo no rectángulo
      • 2.13. Ecuación vectorial de la recta
      • 2.14. Ecuación vectorial del plano
      • 2.15. Distancia desde un punto a un plano
      • 2.16. Distancia desde un punto a una recta
      • 2.17. Mínima distancia entre dos rectas
      • 2.18. Ángulos entre rectas y planos
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 3. VECTORES DESLIZANTES
      • 3.1. Introducción
      • 3.2. Momento de un vector deslizante respecto de un punto
      • 3.3. Campo de momentos de un vector deslizante
      • 3.4. Propiedades del campo de momentos de un vector
      • 3.5. Equivalencia entre vectores deslizantes
      • 3.6. Determinación de un vector deslizante a partir del par vector-momento
      • 3.7. Momento áxico de un vector deslizante
      • 3.8. Sistemas de vectores deslizantes
      • 3.9. Resultante general y momento resultante de un sistema de vectores deslizantes
      • 3.10. Campo de momentos de un sistema de vectores deslizantes
      • 3.11. Equivalencia entre sistemas de vectores deslizantes
      • 3.12. Momento mínimo de un sistema de vectores deslizantes
      • 3.13. Ecuación del eje central
      • 3.14. Propiedades del campo de momentos de un sistema de vectores deslizantes
      • 3.15. Clasificación de los sistemas de vectores deslizantes
      • 3.16. Sistemas de vectores coplanarios
      • 3.17. Sistemas de vectores concurrentes
      • 3.18. Sistemas de vectores paralelos
      • 3.19. Teorema de Varignon generalizado
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
  • PARTE II: GEOMETRÍA DE MASAS
    • 4. CENTROS DE GRAVEDAD
      • 4.1. Introducción
      • 4.2. Centro de gravedad de una distribución lineal de masas
      • 4.3. Centro de gravedad de una distribución superficial de masas
      • 4.4. Centro de gravedad de una distribución volumétrica de masas
      • 4.5. Teoremas de Pappus-Guldin
      • 4.6. Cálculo sistemático de centros de gravedad
      • 4.7. Momentos de orden n respecto de un eje
      • 4.8. Ecuación del campo de momentos estáticos
      • 4.9. Momentos estáticos y centro de gravedad de una superficie
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 5. MOMENTOS DE INERCIA DE SUPERFICIES PLANAS
      • 5.1. Introducción
      • 5.2. Momento de inercia o de segundo orden
      • 5.3. Momento de inercia polar
      • 5.4. Radio de giro
      • 5.5. Ecuación del campo de momentos de inercia
      • 5.6. Teorema de Steiner o de los ejes paralelos
      • 5.7. Producto de inercia
      • 5.8. Características generales de los productos de inercia
      • 5.9. Ecuación del campo de productos de inercia. Teorema de Steiner para los productos de inercia
      • 5.10. Momentos de inercia geométricos y momentos de inercia másicos
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 6. MOMENTOS Y EJES PRINCIPALES DE INERCIA
      • 6.1. Introducción
      • 6.2. Giro de ejes
      • 6.3. Ejes conjugados de inercia
      • 6.4. Invariantes de inercia
      • 6.5. Momentos de inercia principales
      • 6.6. Propiedades de los ejes principales
      • 6.7. Direcciones principales de inercia
      • 6.8. Métodos gráficos en Geometría de masas
      • 6.9. Elipse de inercia
      • 6.10. Fundamento analítico del círculo de Mohr
      • 6.11. Círculo de Mohr
      • 6.12. Círculo de Land
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
  • PARTE III: ESTÁTICA
    • 7. PRINCIPIOS DE LA ESTÁTICA
      • 7.1. Introducción
      • 7.2. Definición estática de fuerza
      • 7.3. Naturaleza vectorial de las fuerzas
      • 7.4. Concepto de equilibrio
      • 7.5. Principios de la estática
      • 7.6. Enlaces o ligaduras
      • 7.7. Rozamiento
      • 7.8. Definición de sólido libre. Diagramas
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 8. RESOLUCIÓN ANALÍTICA DE SISTEMAS DE FUERZAS COPLANARIAS
      • 8.1. Caso general
      • 8.2. Fuerzas concurrentes
      • 8.3. Fuerzas paralelas
      • 8.4. Fuerzas distribuidas. Función densidad de carga
      • 8.5. Estabilidad y vuelco
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 9. RESOLUCIÓN GRÁFICA DE SISTEMAS DE FUERZAS COPLANARIAS
      • 9.1. Introducción
      • 9.2. Polígono de fuerzas y polígono funicular
      • 9.3. Condiciones gráficas para el equilibrio
      • 9.4. Algunos ejemplos
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 10. INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DEL SÓLIDO DEFORMABLE
      • 10.1. Introducción
      • 10.2. Método de las secciones
      • 10.3. Tensión
      • 10.4. Carga axial: tensión normal
      • 10.5. Carga transversal: tensión cortante
      • 10.6. Deformación
      • 10.7. Deformación axial: módulo de Young
      • 10.8. Contracción lateral: coeficiente de Poisson
      • 10.9. Cizallamiento: módulo de rigidez
      • 10.10. Torsión
      • 10.11. Flexión
      • 10.12. Fuerzas sobre la sección plana
      • 10.13. Carga excéntrica y núcleo central
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 11. ENTRAMADOS ARTICULADOS PLANOS
      • 11.1. Introducción
      • 11.2. Hipótesis simplificadoras
      • 11.3. Sistemas isostáticos e hiperestáticos
      • 11.4. Método de los nudos
      • 11.5. Método de Maxwell-Cremona
      • 11.6. Método de Culmann
      • 11.7. Método de Ritter
      • 11.8. Cables
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
    • 12. VIGAS ISOSTÁTICAS
      • 12.1. Introducción
      • 12.2. Isostatismo e hiperestatismo
      • 12.3. Reacciones de enlace en los apoyos
      • 12.4. Tipos de solicitaciones
      • 12.5. Esfuerzos internos en una viga
      • 12.6. Convenio de signos
      • 12.7. Equilibrio interno en una viga: relaciones entre cargas, esfuerzos cortantes y momentos flectores
      • 12.8. Resolución gráfica de una viga
      • 12.9. Elástica de una viga
      • PROBLEMAS RESUELTOS
      • PROBLEMAS PROPUESTOS
  • PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS DE VECTORES DESLIZANTES, GEOMETRÍA DE MASAS Y ESTÁTICA
  • ANEXO A: TABLAS DE CENTROS DE GRAVEDAD Y MOMENTOS DE INERCIA
  • ANEXO B: CONSTRUCCIÓN GRÁFICA DEL NÚCLEO CENTRAL
  • BIBLIOGRAFÍA

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