{"id":1108,"date":"2020-04-05T20:44:33","date_gmt":"2020-04-05T18:44:33","guid":{"rendered":"http:\/\/www.vortize.com\/blog\/?p=1108"},"modified":"2023-11-09T19:07:14","modified_gmt":"2023-11-09T18:07:14","slug":"mecanica-racional","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vortize.com\/blog\/mecanica-racional\/","title":{"rendered":"Mec\u00e1nica Racional"},"content":{"rendered":"\n<p>La mec\u00e1nica racional, o mec\u00e1nica cl\u00e1sica es el arma fundamental del arquitecto a la hora de determinar el equilibrio, resistencia, estabilidad y estado interno de los sistemas estructurales que sustentan las construcciones y sus elementos, <span style=\"text-decoration: underline;\">siendo por tanto la base fundamental de la Teor\u00eda de Estructuras y la Resistencia de Materiales<\/span>.<\/p>\n\n\n\n<p>Durante el aprendizaje de las herramientas que va adquiriendo cualquier t\u00e9cnico para su desempe\u00f1o profesional, no solemos dedicar el tiempo necesario a \u00abver el bosque\u00bb que engloba y da sentido a esta rama de la f\u00edsica y sus disciplinas derivadas.<\/p>\n\n\n\n<p>La mec\u00e1nica es una de las ramas fundamentales de la <strong>F\u00edsica cl\u00e1sica<\/strong>, junto con la \u00d3ptica, Termodin\u00e1mica, Ac\u00fastica y Electromagnetismo. Comprende el estudio general de los fen\u00f3menos del equilibrio y los movimientos de los cuerpos materiales. La jerarqu\u00eda y ramificaciones de la mec\u00e1nica suele crear cierta confusi\u00f3n al estudiante, pues su clasificaci\u00f3n se establece seg\u00fan 3 categor\u00edas.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Seg\u00fan su Formalismo Matem\u00e1tico<\/li>\n\n\n\n<li>Seg\u00fan el Fen\u00f3meno de Estudio<\/li>\n\n\n\n<li>Seg\u00fan el Modelo de Estructura de la Materia que aborda<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-css-opacity\"\/>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>CLASIFICACI\u00d3N POR FORMULACI\u00d3N<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>La primera formulaci\u00f3n de la mec\u00e1nica la estableci\u00f3 Newton, con car\u00e1cter vectorial (y tensorial). M\u00e1s tarde Lagrange, Hamilton y otros reformularon esta de forma mas generalista de forma escalar. As\u00ed, hablaremos de mec\u00e1nica vectorial para referirnos a la forma habitual de representaci\u00f3n de los problemas de mec\u00e1nica a nivel ingenieril.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i2.wp.com\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01.png?fit=640%2C254\" alt=\"\" class=\"wp-image-1113\" width=\"341\" height=\"135\" srcset=\"https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01.png 1196w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-300x119.png 300w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-768x304.png 768w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-1024x406.png 1024w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-700x277.png 700w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-510x202.png 510w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-360x143.png 360w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-250x99.png 250w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_01-100x40.png 100w\" sizes=\"(max-width: 341px) 100vw, 341px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-css-opacity\"\/>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>CLASIFICACI\u00d3N FENOMENOL\u00d3GICA<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Respecto al fen\u00f3meno f\u00edsico que aborda la mec\u00e1nica, esta se divide en Est\u00e1tica y Din\u00e1mica, aunque puede considerarse la est\u00e1tica como un caso particular de la din\u00e1mica.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02.png?fit=640%2C244\" alt=\"\" class=\"wp-image-1115\" width=\"443\" height=\"169\" srcset=\"https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02.png 1444w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-300x114.png 300w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-768x293.png 768w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-1024x391.png 1024w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-700x267.png 700w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-510x195.png 510w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-360x137.png 360w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-250x95.png 250w, https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_02-100x38.png 100w\" sizes=\"(max-width: 443px) 100vw, 443px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-css-opacity\"\/>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>CLASIFICACI\u00d3N POR MODELO DE ESTUDIO<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Aqu\u00ed entramos en la clasificaci\u00f3n m\u00e1s profunda, donde proliferan m\u00e1s ramas de la mec\u00e1nica, debido a la dificultad de abordar diferentes escalas y condiciones al modelado de los elementos f\u00edsicos que se pueden estudiar. El profesor L. Ortiz Berrocal establece el siguiente esquema general:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.vortize.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/jerarquia_03.png?fit=640%2C308\" alt=\"\" width=\"552\" height=\"266\"\/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>El modelo en el que se concentra toda la materia en un punto (part\u00edcula), es suficientemente aproximado para el estudio de los cuerpos celestes, dado que las trayectorias por ellos descritas son muy grandes en comparaci\u00f3n con sus propias dimensiones.<\/p>\n\n\n\n<p>En los cuerpos materiales, cuyas dimensiones no permiten que sea v\u00e1lida esta modelizaci\u00f3n, podr\u00edamos considerarlos como sistemas de elevad\u00edsimo n\u00famero de part\u00edculas sometidas a complejas fuerzas de interacci\u00f3n. Este planteamiento resulta extraordinariamente complicado y costoso a efectos de computaci\u00f3n. El tratamiento cl\u00e1sico dado por la Mec\u00e1nica en estos casos es el siguiente<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><span style=\"text-decoration: underline;\">Las modificaciones de forma son despreciables<\/span> respecto al movimiento de su conjunto: se adopta el modelo de <strong><em>cuerpo r\u00edgido<\/em><\/strong>, esto es, una distribuci\u00f3n continua de materia con invariabilidad de las distancias relativas<\/li>\n\n\n\n<li><span style=\"text-decoration: underline;\">Las deformaciones no puedan ser ignoradas<\/span>: se adopta el modelo de <strong><em>medio continuo<\/em><\/strong>, que admite una distribuci\u00f3n continua de materia con variaci\u00f3n asimismo continua de las distancias entre sus puntos. El medio continuo admite una clasificaci\u00f3n relativa al estado de agregaci\u00f3n de la materia. En el caso de los s\u00f3lidos tendremos la <strong><em>Mec\u00e1nica de los s\u00f3lidos deformables<\/em><\/strong> y en el caso de gases y l\u00edquidos la <strong><em>Mec\u00e1nica de los fluidos<\/em><\/strong>. <\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>La formulaci\u00f3n matem\u00e1tica de todas estas teor\u00edas conduce a ecuaciones de gran complejidad. Ello hace que la obtenci\u00f3n de soluciones exactas quede restringida a casos muy particulares de forma y cargas aplicadas. En el caso de s\u00f3lidos de forma arbitraria resulta imposible soslayar esta dificultad, siendo necesario recurrir a m\u00e9todos de resoluci\u00f3n aproximados, pero en el caso de s\u00f3lidos en los que existe preponderancia de algunas dimensiones frente a las dem\u00e1s, es posible establecer a priori hip\u00f3tesis simplificativas referentes a la distribuci\u00f3n tensional y deformacional.<\/p>\n\n\n\n<p>Podemos establecer como objeto de la <strong><em>Resistencia de materiales<\/em><\/strong> el estudio de aquellos s\u00f3lidos deformables que por sus caracter\u00edsticas de forma geom\u00e9trica y forma de carga, <span style=\"text-decoration: underline;\"><a href=\"https:\/\/www.vortize.com\/blog\/simplificaciones-de-la-resistencia-de-materiales\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">admitan hip\u00f3tesis simplificativas<\/a><\/span> en relaci\u00f3n a sus estados tensional y deformacional<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-css-opacity\"\/>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>AN\u00c1LISIS ESTRUCTURAL. TEOR\u00cdA DE ESTRUCTURAS<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Visto lo anterior, la <strong><em>Teor\u00eda General de Estructuras<\/em><\/strong>, partiendo del comportamiento de los elementos unidimensionales (barras)  y bidimensionales (l\u00e1minas) establecido bajo las premisas de la Resistencia de materiales (en casi todos los casos), estudia el comportamiento de los conjuntos de dichos elementos conectados entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n<p>El <em><strong>An\u00e1lisis Estructural<\/strong><\/em> consistir\u00e1 en la determinaci\u00f3n de los efectos originados por las acciones sobre la totalidad o parte de la estructura, con objeto de efectuar comprobaciones en los <strong><em>Estados L\u00edmite \u00daltimos<\/em><\/strong> y <em><strong>Estados L\u00edmite de Servicio<\/strong><\/em>. <\/p>\n\n\n\n<p>Considerando unos modelos matem\u00e1ticos del comportamiento de los materiales, de la geometr\u00eda, del comportamiento de los apoyos y del proceso de construcci\u00f3n se obtienen deformaciones y desplazamientos, de los que se infieren esfuerzos y tensiones. Es esencial que el modelo matem\u00e1tico elegido para la representaci\u00f3n del comportamiento estructural sea adecuado, pues de lo contrario los resultados obtenidos pueden no responder al comportamiento real. Para ello hay que idealizar cada parte de la estructura en elementos que capten el comportamiento 1D, 2D o 3D.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La mec\u00e1nica racional, o mec\u00e1nica cl\u00e1sica es el arma fundamental del arquitecto a la hora de determinar el equilibrio, resistencia, estabilidad y estado interno de los sistemas estructurales que sustentan las construcciones y sus elementos, siendo por tanto la base fundamental de la Teor\u00eda de&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1557,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-1108","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-calculo"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v25.6 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Mec\u00e1nica Racional - Vortize Arquitectos<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.vortize.com\/blog\/mecanica-racional\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Mec\u00e1nica Racional - 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