Mecánica para ingenieros: cinemática (PDF)

Estos apuntes son el resultado de la experiencia docente con cursos de dinámica realizados con estudiantes de pregrado de ingeniería industrial e ingeniería mecánica. Se trata de un material de trabajo que puede servir de complemento a colegas y a estudiantes que pueden emplearse como una guía para la introducción a la cinemática y a las vibraciones mecánicas. Se han iniciado con la descripción del movimiento de una partícula, presentando una conceptualización encaminada a abordar, en su orden, el modelamiento de movimientos en tres, dos y una dimensión, empleando sistemas de coordenadas. La razón es que, por su vivencia, los alumnos están más familiarizados con el movimiento tridimensional.

Luego se considera la descripción del movimiento plano de cuerpos rígidos, a partir nuevamente del establecimiento de un conjunto de conceptos básicos relacionados con los mecanismos. Sobre esta base se abordan las opciones de cálculo de velocidades y aceleraciones considerando situaciones paramétricas, movimientos relativos, centros instantáneos de rotación y generalizando con el movimiento de una partícula móvil dentro de un sistema en traslación y rotación. A continuación, se realiza una breve descripción del movimiento en tres dimensiones de cuerpos rígidos y nalmente se efectúa una introducción a la temática de las vibraciones mecánicas, como un posible elemento a considerar debido al efecto del movimiento del cuerpo de análisis o del cuerpo de referencia.
El modelamiento teórico se ha acompañado de un conjunto de ejercicios que se presentan por secciones al nal de cada capítulo. Buena parte de ellos se han relacionado con posibles contextos de aplicación y se ha procurado brindar en algunos de ellos más información de la requerida para resolver la problemática y en otros quizás faltando datos; lo anterior, con la intención de que los estudiantes se vuelvan más analíticos, sepan seleccionar la información requerida, se preparen para resolver problemas en su vida profesional y, sobre todo, para romper el paradigma que todos los datos suministrados se deben emplear para solucionar un caso. Se han incluido algunos ejercicios resueltos para ilustrar los conceptos y teoría expuesta, enfatizando en el orden para llegar a la solución.