Diferència entre revisions de la pàgina «Pàgina principal»

De Mecànica
 
(72 revisions intermèdies per 4 usuaris que no es mostren)
Línia 2: Línia 2:
Aquest és un lloc web especialment concebut per a complementar l'aprenentatge del curs de '''Mecànica''' dels estudis de grau impartits a l''''[https://etseib.upc.edu/ca Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona]''' de la '''[https://www.upc.edu/ca Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech]'''.
Aquest és un lloc web especialment concebut per a complementar l'aprenentatge del curs de '''Mecànica''' dels estudis de grau impartits a l''''[https://etseib.upc.edu/ca Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona]''' de la '''[https://www.upc.edu/ca Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech]'''.


Aquest espai vol ser una '''eina oberta''', '''accessible''' i '''interactiva'''. S'ha començat a desenvolupar durant l'any 2022 i recull l'experiència de més de cinquanta anys de docència de l'assignatura. El contingut està organitzat en unitats breus que contenen la presentació de conceptes fonamentals i uns quants exemples il·lustratius. S’inclouen les demostracions senzilles. Per a les demostracions llargues o complexes, es donen referències bibliogràfiques.
Aquest espai vol ser una '''eina oberta''', '''accessible''' i '''interactiva'''. Es va començar a desenvolupar durant l'any 2022 i recull l'experiència de més de cinquanta anys de docència de l'assignatura. El contingut està organitzat en unitats breus que contenen la presentació de conceptes fonamentals i uns quants exemples il·lustratius. S’inclouen les demostracions senzilles. Per a les demostracions llargues o complexes, es donen referències bibliogràfiques.


El projecte se centra en el '''moviment general a l'espai del sòlid rígid i de sistemes compostos per sòlids rígids''', tot i que també s'hi consideren les '''partícules'''. La formulació de la dinàmica és vectorial per la rellevància que té en l’enginyeria mecànica el concepte del vector força. Les últimes unitats constitueixen una introducció a l'energètica.
El projecte se centra en el '''moviment general a l'espai del sòlid rígid i de sistemes compostos per sòlids rígids''', tot i que també s'hi consideren les '''partícules'''. La formulació de la dinàmica és vectorial per la rellevància que té en l’enginyeria mecànica el concepte del vector força. Les últimes unitats constitueixen una introducció a l'energètica.
Línia 8: Línia 8:


<small>
<small>
'''Notes sobre l'estat actual''':
El projecte s'ha dut a terme amb recursos limitats, tant informàtics com humans. Ara mateix, el servidor presenta alguns problemes. En cas que apareguin errors a l'hora de navegar, convidem els usuaris a refrescar la pàgina i seguir gaudint dels continguts 😊.
 
El projecte s'ha dut a terme amb recursos limitats, tant informàtics com humans. Ara mateix, el servidor presenta alguns problemes. En cas que apareguin errors a l'hora de navegar, convidem els usuaris a refrescar la pàgina i seguir gaudint dels continguts 😊.


La millor experiència s'obté des d'ordinador o tauleta 📵.
La millor experiència s'obté des d'ordinador o tauleta 📵.
El lloc web encara està parcialment en construcció i s'hi aniran afegint recursos interactius i audiovisuals per tal de millorar encara més l'experiència. A més, s'està treballant en els blocs de Dinàmica i Energètica, que encara no estan publicats. Dit tot això, ara mateix ja és una eina que pot ser molt útil per a l'aprenentatge de la Mecànica 🎯.
</small>
</small>


Línia 24: Línia 20:
:: [[Introducció#I.1 Què és la mecànica?|I.1 Què és la mecànica?]]
:: [[Introducció#I.1 Què és la mecànica?|I.1 Què és la mecànica?]]
:: [[Introducció#I.2 Models d'objectes materials|I.2 Models d'objectes materials]]
:: [[Introducció#I.2 Models d'objectes materials|I.2 Models d'objectes materials]]
:: [[Introducció#I.3 Limitacions de la Mecànica Newtoniana|I.3 Limitacions de la mecànica Newtoniana]]
:: [[Introducció#I.3 Limitacions de la Mecànica Newtoniana|I.3 Limitacions de la Mecànica Newtoniana]]
:: [[Introducció#I.4 Referència (o marc de referència)|I.4 Referència]]
:: [[Introducció#I.4 Referència (o marc de referència)|I.4 Referència]]


Línia 30: Línia 26:
::[[Càlcul vectorial#V.1 Representació geomètrica d’un vector|V.1 Representació geomètrica d’un vector]]
::[[Càlcul vectorial#V.1 Representació geomètrica d’un vector|V.1 Representació geomètrica d’un vector]]
::[[Càlcul vectorial#V.2 Operacions entre vectors amb representació geomètrica|V.2 Operacions entre vectors amb representació geomètrica]]
::[[Càlcul vectorial#V.2 Operacions entre vectors amb representació geomètrica|V.2 Operacions entre vectors amb representació geomètrica]]
::::<small>[[Càlcul vectorial#Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial|Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial]]</small>
::::[[Càlcul vectorial#Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial|Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial]]
::::<small>[[Càlcul vectorial#Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode geomètric)|Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode geomètric)]]</small>
::::[[Càlcul vectorial#Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode geomètric)|Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode geomètric)]]
::[[Càlcul vectorial#V.3 Representació analítica d’un vector|V.3 Representació analítica d’un vector]]
::[[Càlcul vectorial#V.3 Representació analítica d’un vector|V.3 Representació analítica d’un vector]]
::[[Càlcul vectorial#V.4 Operacions entre vectors amb representació analítica|V.4 Operacions entre vectors amb representació analítica]]
::[[Càlcul vectorial#V.4 Operacions entre vectors amb representació analítica|V.4 Operacions entre vectors amb representació analítica]]
::::<small>[[Càlcul vectorial#Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial.|Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial]]</small>
::::[[Càlcul vectorial#Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial.|Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial]]
::::<small>[[Càlcul vectorial#Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode analític)|Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode analític)]]</small>
::::[[Càlcul vectorial#Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode analític)|Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode analític)]]
 


==CINEMÀTICA==
==CINEMÀTICA==
===[[C1. Configuració d'un sistema mecànic]]===
===[[C1. Configuració d'un sistema mecànic]]===
:: [[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.1 Posició d'una partícula|C1.1 Posició d'una partícula]]
::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.1 Posició d'una partícula|C1.1 Posició d'una partícula]]
:: [[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.2 Configuració d'un sòlid rígid|C1.2 Configuració d'un sòlid rígid]]
::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.2 Configuració d'un sòlid rígid|C1.2 Configuració d'un sòlid rígid]]
:: [[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.3 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment pla|C1.3 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment pla]]
::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.3 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment pla|C1.3 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment pla]]
:: [[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.4 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment a l'espai|C1.4 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment a l'espai]]
::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.4 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment a l'espai|C1.4 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment a l'espai]]
::::<small>[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#Rotacions al voltant de direccions fixes|Rotacions al voltant de direccions fixes]]</small>
::::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#Rotacions al voltant de direccions fixes|Rotacions al voltant de direccions fixes]]
::::<small>[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#Rotacions d'Euler|Rotacions d'Euler]]</small>
::::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#Rotacions d'Euler|Rotacions d'Euler]]
:: [[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.5 Coordenades independents|C1.5 Coordenades independents]]
::[[C1. Configuració d'un sistema mecànic#C1.5 Coordenades independents|C1.5 Coordenades independents]]


===[[C2. Moviment d'un sistema mecànic]]===
===[[C2. Moviment d'un sistema mecànic]]===
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.1 Velocitat d’una partícula|C2.1 Velocitat d’una partícula]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.1 Velocitat d’una partícula|C2.1 Velocitat d’una partícula]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.2 Acceleració d’una partícula|C2.2 Acceleració d’una partícula]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.2 Acceleració d’una partícula|C2.2 Acceleració d’una partícula]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.3 Direccions intrínseques. Components intrínseques de l’acceleració|C2.3 Direccions intrínseques. Components intrínseques de l’acceleració]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.3 Direccions intrínseques. Components intrínseques de l’acceleració|C2.3 Direccions intrínseques. Components intrínseques de l’acceleració]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.4 Velocitat angular d’un sòlid rígid|C2.4 Velocitat angular d’un sòlid rígid]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.4 Velocitat angular d’un sòlid rígid|C2.4 Velocitat angular d’un sòlid rígid]]
::::<small>[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#Rotació simple|Rotació simple]]</small>
::::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#Rotació simple|Rotació simple]]
::::<small>[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#Rotació a l’espai|Rotació a l’espai (Rot. al voltant de direcc. fixes i Rot. d'Euler)]]</small>
::::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#Rotació a l’espai|Rotació a l’espai (Rotacions d'Euler)]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.5 Acceleració angular d’un sòlid rígid|C2.5 Acceleració angular d’un sòlid rígid]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.5 Acceleració angular d’un sòlid rígid|C2.5 Acceleració angular d’un sòlid rígid]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.6 Cinemàtica de partícula VS cinemàtica de sòlid rígid|C2.6 Cinemàtica de partícula VS cinemàtica de sòlid rígid]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.6 Cinemàtica de partícula VS cinemàtica de sòlid rígid|C2.6 Cinemàtica de partícula VS cinemàtica de sòlid rígid]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.7 Graus de llibertat d’un sistema mecànic|C2.7 Graus de llibertat d’un sistema mecànic]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.7 Graus de llibertat|C2.7 Graus de llibertat]]
:: [[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.8 Enllaços habituals en els sistemes mecànics|C2.8 Enllaços habituals en els sistemes mecànics]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.8 Enllaços habituals en els sistemes mecànics|C2.8 Enllaços habituals en els sistemes mecànics]]
::[[C2. Moviment d'un sistema mecànic#C2.E Exercicis resolts|C2.E Exercicis resolts]]


===[[C3. Composició de moviments]]===
===[[C3. Composició de moviments]]===
:: [[C3. Composició de moviments#C3.1 Composició de velocitats|C3.1 Composició de velocitats]]
::[[C3. Composició de moviments#C3.1 Composició de velocitats|C3.1 Composició de velocitats]]
:: [[C3. Composició de moviments#C3.2 Composició d'acceleracions|C3.2 Composició d'acceleracions]]
::[[C3. Composició de moviments#C3.2 Composició d'acceleracions|C3.2 Composició d'acceleracions]]
:: [[C3. Composició de moviments#C3.3 Composició de moviments VS derivació temporal|C3.3 Composició de moviments VS derivació temporal]]
::[[C3. Composició de moviments#C3.3 Composició de moviments VS derivació temporal|C3.3 Composició de moviments VS derivació temporal]]
::[[C3. Composició de moviments#C3.E Exercicis resolts|C3.E Exercicis resolts]]


===[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid]]===
===[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid]]===
:: [[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.1 Distribució de velocitats|C4.1 Distribució de velocitats]]
::[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.1 Distribució de velocitats|C4.1 Distribució de velocitats]]
:: [[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.2 Distribució d’acceleracions|C4.2 Distribució d’acceleracions]]
::[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.2 Distribució d’acceleracions|C4.2 Distribució d’acceleracions]]
:: [[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.3 Geometria de la distribució de velocitats: Eix Instantani de Rotació i Lliscament (EIRL) |C4.3 Geometria de la distribució de velocitats: Eix Instantani de Rotació i Lliscament (EIRL) ]]
::[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.3 Geometria de la distribució de velocitats: Eix Instantani de Rotació i Lliscament (EIRL) |C4.3 Geometria de la distribució de velocitats: Eix Instantani de Rotació i Lliscament (EIRL) ]]
::[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.4 Axoide fix i axoide mòbil|C4.4 Axoide fix i axoide mòbil]]
::[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.4 Axoide fix i axoide mòbil|C4.4 Axoide fix i axoide mòbil]]
::[[C4. Cinemàtica del sòlid rígid#C4.E Exercicis resolts|C4.E Exercicis resolts]]


===[[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid]]===
===[[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid]]===
:: [[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid#C5.1 Centre Instantani de Rotació (CIR)|C5.1 Centre Instantani de Rotació (CIR)]]
::[[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid#C5.1 Centre Instantani de Rotació (CIR)|C5.1 Centre Instantani de Rotació (CIR)]]
:: [[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid#C5.2 Introducció a la cinemàtica de vehicles|C5.2 Introducció a la cinemàtica de vehicles]]
::[[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid#C5.2 Introducció a la cinemàtica de vehicles|C5.2 Introducció a la cinemàtica de vehicles]]
::[[C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid#C5.E Exercicis resolts|C5.E Exercicis resolts]]


==DINÀMICA==
==DINÀMICA==
::''EN CONSTRUCCIÓ''
===[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#|D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana]]===
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.1 Referències galileanes|D1.1 Referències galileanes]]
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.2 Principi de Relativitat de Galileu|D1.2 Principi de Relativitat de Galileu]]
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.3 Principi de Determinació de Newton|D1.3 Principi de Determinació de Newton]]
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.4 Primera llei de Newton (llei de la inèrcia)|D1.4 Primera llei de Newton (llei de la inèrcia)]]
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.5 Segona llei de Newton (llei fonamental de la dinàmica)|D1.5 Segona llei de Newton (llei fonamental de la dinàmica)]]
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.6 Tercera llei de Newton (principi d’acció i reacció)|D1.6 Tercera llei de Newton (principi d’acció i reacció)]]
::[[D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana#D1.7 Dinàmica de la partícula en referències no galileanes|D1.7 Dinàmica de la partícula en referències no galileanes]]
===[[D2. Forces d’interacció entre partícules#|D2. Forces d’interacció entre partícules]]===
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.1 Dependència cinemàtica de les forces d’interacció|D2.1 Dependència cinemàtica de les forces d’interacció]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.2 Classificació de les forces d’interacció|D2.2 Classificació de les forces d’interacció]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.3 Atracció gravitatòria|D2.3 Atracció gravitatòria]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.4 Interacció per mitjà de molles|D2.4 Interacció per mitjà de molles]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.5 Interacció per mitjà d’amortidors|D2.5 Interacció per mitjà d’amortidors]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.6 Interacció per mitjà d’actuadors|D2.6 Interacció per mitjà d’actuadors]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.7 Interaccions d’enllaç|D2.7 Interaccions d’enllaç]]
::[[D2. Forces d’interacció entre partícules#D2.8 Fricció|D2.8 Fricció]]
 
===[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#|D3. Interaccions entre sòlids rígids]]===
::[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#D3.1 Torsor associat a un sistema de forces|D3.1 Torsor associat a un sistema de forces]]
::[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#D3.2 Atracció gravitatòria|D3.2 Atracció gravitatòria]]
::[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#D3.3 Interacció per mitjà de molles i amortidors|D3.3 Interacció per mitjà de molles i amortidors]]
::[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#D3.4 Interaccions d’enllaç directes|D3.4 Interaccions d’enllaç directes]]
::[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#D3.5 Interaccions d’enllaç indirectes: Sòlids Auxiliars d’Enllaç|D3.5 Interaccions d’enllaç indirectes: Sòlids Auxiliars d’Enllaç]]
::[[D3. Interaccions entre sòlids rígids#D3.6 Interaccions per mitjà d’actuadors lineals i rotacionals|D3.6 Interaccions per mitjà d’actuadors lineals i rotacionals]]


===[[D4. Teoremes vectorials#|D4. Teoremes Vectorials]]===
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.1 Teorema de la Quantitat de Moviment (TQM) en referències galileanes|D4.1 Teorema de la Quantitat de Moviment (TQM) en referències galileanes]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.2 Exemples d’aplicació del TQM|D4.2 Exemples d’aplicació del TQM]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.3 Teorema de la Quantitat de Moviment (TQM) en referències no galileanes|D4.3 Teorema de la Quantitat de Moviment (TQM) en referències no galileanes]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.4 Teorema del Moment Cinètic (TMC): formulació general|D4.4 Teorema del Moment Cinètic (TMC): formulació general]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.5 Teorema del Moment Cinètic (TMC): formulacions particulars|D4.5 Teorema del Moment Cinètic (TMC): formulacions particulars]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.6 Exemples d’aplicació del TMC|D4.6 Exemples d’aplicació del TMC]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.7 Dinàmica dels Sòlids Auxiliars d’Enllaç|D4.7 Dinàmica dels Sòlids Auxiliars d’Enllaç]]
::[[D4. Teoremes vectorials#D4.8 Descomposició baricèntrica del moment cinètic|D4.8 Descomposició baricèntrica del moment cinètic]]
===[[D5. Geometria de masses#|D5. Geometria de masses]]===
::[[D5. Geometria de masses#D5.1 Centre d'inèrcia|D5.1 Centre d'inèrcia]]
::[[D5. Geometria de masses#D5.2 Tensor d’inèrcia|D5.2 Tensor d’inèrcia]]
::[[D5. Geometria de masses#D5.3 Eixos principals d'inèrcia|D5.3 Eixos principals d'inèrcia]]
::[[D5. Geometria de masses#D5.4 Algunes propietats rellevants del tensor d’inèrcia|D5.4 Algunes propietats rellevants del tensor d’inèrcia]]
::[[D5. Geometria de masses#D5.5 Teorema de Steiner|D5.5 Teorema de Steiner]]
::[[D5. Geometria de masses#D5.6 Canvi de base del tensor d'inèrcia|D5.6 Canvi de base del tensor d'inèrcia]]
::[[D5. Geometria de masses#D5.7 Taula de centres i tensors d'inèrcia de sòlids rígids homogenis|D5.7 Taula de centres i tensors d'inèrcia de sòlids rígids homogenis]]


===[[D6. Exemples de dinàmica 2D#|D6. Exemples de dinàmica 2D]]===
::[[D6. Exemples de dinàmica 2D#D6.1 Cinemàtica 2D i dinàmica 2D|D6.1 Cinemàtica 2D i dinàmica 2D]]
::[[D6. Exemples de dinàmica 2D#D6.2 Diagrama de sòlid lliure (DSL) i full de ruta|D6.2 Diagrama de sòlid lliure (DSL) i full de ruta]]
::[[D6. Exemples de dinàmica 2D#D6.2 Diagrama de sòlid lliure (DSL) i full de ruta per un sistema d'un únic sòlid|D6.2 Diagrama de sòlid lliure (DSL) i full de ruta per un sistema d'un únic sòlid]]
::[[D6. Exemples de dinàmica 2D#D6.3 Exemples d’un únic sòlid|D6.3 Exemples d’un únic sòlid]]
::[[D6. Exemples de dinàmica 2D#D6.4 Diagrama general d’interaccions (DGI)|D6.4 Diagrama general d’interaccions (DGI)]]
::[[D6. Exemples de dinàmica 2D#D6.5 Exemples de sistemes multisòlid|D6.5 Exemples de sistemes multisòlid]]
===[[D7. Exemples de dinàmica 3D#|D7. Exemples de dinàmica 3D]]===
::[[D7. Exemples de dinàmica 3D#D7.1 Anàlisi d’equacions del moviment|D7.1 Anàlisi d’equacions del moviment]]
::[[D7. Exemples de dinàmica 3D#D7.2 Exemples generals|D7.2 Exemples generals]]
===[[D8. Conservacions#|D8. Conservacions]]===
::[[D8. Conservacions#D8.1 Exemples|D8.1 Exemples]]


==ENERGÈTICA==
==ENERGÈTICA==
::''EN CONSTRUCCIÓ''
===[[E1. Teorema de l’energia: versió diferencial#|E1. Teorema de l’energia: versió diferencial]]===
 
::[[E1. Teorema de l’energia: versió diferencial#E1.1 Balanç de potències en un sistema de partícules|E1.1 Balanç de potències en un sistema de partícules]]
::[[E1. Teorema de l’energia: versió diferencial#E1.2 Potència d’una parella d’acció-reacció|E1.2 Potència d’una parella d’acció-reacció]]
::[[E1. Teorema de l’energia: versió diferencial#E1.3 Potència d’un sistema de forces sobre un sòlid rígid|E1.3 Potència d’un sistema de forces sobre un sòlid rígid]]
::[[E1. Teorema de l’energia: versió diferencial#E1.4 Balanç de potències per a un sistema multisòlid|E1.4 Balanç de potències per a un sistema multisòlid]]


===[[E2. Teorema de l’energia: versió integrada#|E2. Teorema de l’energia: versió integrada]]===
::[[E2. Teorema de l’energia: versió integrada#E2.1 Teorema de l’energia|E2.1 Teorema de l’energia]]


-----------
-----------
-----------
-----------
==Autors==
==Autors==
===Textos:===
 
<center><gallery>
<center><gallery>
Fitxer:Autors Ana.png|alt=Ana Barjau Condomines|Ana Barjau Condomines|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1001000
Fitxer:Autors Ana.png|alt=Ana Barjau Condomines|Ana Barjau Condomines|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1001000
Fitxer:Autors Ernest3.jpg|alt=Ernest Bosch Soldevila|Ernest Bosch Soldevila|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1099864
Fitxer:Lluis Ros2.png|alt=Lluís Ros Giralt|Lluís Ros Giralt|link=https://directori.upc.edu/dadesPersona/1002527
Fitxer:Autors Ernest4.jpg|alt=Ernest Bosch Soldevila|Ernest Bosch Soldevila|link=https://www.linkedin.com/in/ernest-bosch-soldevila/
 
</gallery></center>
</gallery></center>


===Il·lustracions:===
::'''Il·lustracions:'''
<center><gallery>
<center><gallery>
Fitxer:Autors_Joaquim.png|alt=Joaquim Agulló i Batlle|Joquim Agulló i Batlle|link=https://www.agullobatlle.cat/
Fitxer:Autors_Joaquim.png|alt=Joaquim Agulló i Batlle|Joquim Agulló i Batlle|link=https://www.agullobatlle.cat/
</gallery></center>
</gallery></center>


===Edició i animacions interactives:===
::'''Col·laboradors:'''
<center><gallery>
Fitxer:Autors_Arnau.png|alt=Arnau Marzábal Gatell|Arnau Marzábal Gatell|link=https://www.linkedin.com/in/arnau-marzabal/
Fitxer:Autors_Berta.png|alt=Berta Ros Blanco|Berta Ros Blanco|link=https://www.linkedin.com/in/berta-ros/
</gallery></center>
 
===Col·laboradors:===
<center><gallery>
<center><gallery>
Fitxer:Autors_Daniel.png|alt=Daniel Clos Costa|Daniel Clos Costa|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1002252
Fitxer:Autors_Daniel.png|alt=Daniel Clos Costa|Daniel Clos Costa|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1002252
Línia 112: Línia 170:
Fitxer:Autors_Javier.png|alt=Javier Sistiaga Vidal-Ribas|Javier Sistiaga Vidal-Ribas|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1114855
Fitxer:Autors_Javier.png|alt=Javier Sistiaga Vidal-Ribas|Javier Sistiaga Vidal-Ribas|link=https://directori.upc.edu/directori/dadesPersona.jsp?id=1114855
</gallery></center>
</gallery></center>
::'''Edició i animacions interactives:'''
<center><gallery>
Fitxer:Autors_Arnau.png|alt=Arnau Marzábal Gatell|Arnau Marzábal Gatell|link=https://www.linkedin.com/in/arnau-marzabal/
Fitxer:Autors_Berta.png|alt=Berta Ros Blanco|Berta Ros Blanco|link=https://www.linkedin.com/in/berta-ros/
Fitxer:Ana Pons.png|alt=Ana Pons Ferrer|Ana Pons Ferrer|link=https://www.linkedin.com/in/anaponsferrer/
Fitxer:Jana.jpg|alt=Jana Bonet|Jana Bonet Fernández|link=https://www.linkedin.com/in/jana-bonet-fern%C3%A1ndez-980aa51b9
Fitxer:Gemma3.jpg|alt=Gemma Izquierdo|Gemma Izquierdo Santamaria|link=https://es.linkedin.com/in/gemma-izquierdo-santamaria-b5a8ba240
</gallery></center>




Línia 145: Línia 214:




---------
---------
---------



Revisió de 11:07, 20 jul 2026

Segwaywiki.jpg

Aquest és un lloc web especialment concebut per a complementar l'aprenentatge del curs de Mecànica dels estudis de grau impartits a l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech.

Aquest espai vol ser una eina oberta, accessible i interactiva. Es va començar a desenvolupar durant l'any 2022 i recull l'experiència de més de cinquanta anys de docència de l'assignatura. El contingut està organitzat en unitats breus que contenen la presentació de conceptes fonamentals i uns quants exemples il·lustratius. S’inclouen les demostracions senzilles. Per a les demostracions llargues o complexes, es donen referències bibliogràfiques.

El projecte se centra en el moviment general a l'espai del sòlid rígid i de sistemes compostos per sòlids rígids, tot i que també s'hi consideren les partícules. La formulació de la dinàmica és vectorial per la rellevància que té en l’enginyeria mecànica el concepte del vector força. Les últimes unitats constitueixen una introducció a l'energètica.


El projecte s'ha dut a terme amb recursos limitats, tant informàtics com humans. Ara mateix, el servidor presenta alguns problemes. En cas que apareguin errors a l'hora de navegar, convidem els usuaris a refrescar la pàgina i seguir gaudint dels continguts 😊.

La millor experiència s'obté des d'ordinador o tauleta 📵.

© Universitat Politècnica de Catalunya. Tots els drets reservats



Introducció

I.1 Què és la mecànica?
I.2 Models d'objectes materials
I.3 Limitacions de la Mecànica Newtoniana
I.4 Referència

Càlcul vectorial

V.1 Representació geomètrica d’un vector
V.2 Operacions entre vectors amb representació geomètrica
Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial
Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode geomètric)
V.3 Representació analítica d’un vector
V.4 Operacions entre vectors amb representació analítica
Operacions instantànies: suma, producte escalar, producte vectorial
Operacions al llarg del temps: derivació temporal (mètode analític)

CINEMÀTICA

C1. Configuració d'un sistema mecànic

C1.1 Posició d'una partícula
C1.2 Configuració d'un sòlid rígid
C1.3 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment pla
C1.4 Orientació d'un sòlid rígid amb moviment a l'espai
Rotacions al voltant de direccions fixes
Rotacions d'Euler
C1.5 Coordenades independents

C2. Moviment d'un sistema mecànic

C2.1 Velocitat d’una partícula
C2.2 Acceleració d’una partícula
C2.3 Direccions intrínseques. Components intrínseques de l’acceleració
C2.4 Velocitat angular d’un sòlid rígid
Rotació simple
Rotació a l’espai (Rotacions d'Euler)
C2.5 Acceleració angular d’un sòlid rígid
C2.6 Cinemàtica de partícula VS cinemàtica de sòlid rígid
C2.7 Graus de llibertat
C2.8 Enllaços habituals en els sistemes mecànics
C2.E Exercicis resolts

C3. Composició de moviments

C3.1 Composició de velocitats
C3.2 Composició d'acceleracions
C3.3 Composició de moviments VS derivació temporal
C3.E Exercicis resolts

C4. Cinemàtica del sòlid rígid

C4.1 Distribució de velocitats
C4.2 Distribució d’acceleracions
C4.3 Geometria de la distribució de velocitats: Eix Instantani de Rotació i Lliscament (EIRL)
C4.4 Axoide fix i axoide mòbil
C4.E Exercicis resolts

C5. Cinemàtica plana del sòlid rígid

C5.1 Centre Instantani de Rotació (CIR)
C5.2 Introducció a la cinemàtica de vehicles
C5.E Exercicis resolts

DINÀMICA

D1. Lleis fundacionals de la mecànica newtoniana

D1.1 Referències galileanes
D1.2 Principi de Relativitat de Galileu
D1.3 Principi de Determinació de Newton
D1.4 Primera llei de Newton (llei de la inèrcia)
D1.5 Segona llei de Newton (llei fonamental de la dinàmica)
D1.6 Tercera llei de Newton (principi d’acció i reacció)
D1.7 Dinàmica de la partícula en referències no galileanes

D2. Forces d’interacció entre partícules

D2.1 Dependència cinemàtica de les forces d’interacció
D2.2 Classificació de les forces d’interacció
D2.3 Atracció gravitatòria
D2.4 Interacció per mitjà de molles
D2.5 Interacció per mitjà d’amortidors
D2.6 Interacció per mitjà d’actuadors
D2.7 Interaccions d’enllaç
D2.8 Fricció

D3. Interaccions entre sòlids rígids

D3.1 Torsor associat a un sistema de forces
D3.2 Atracció gravitatòria
D3.3 Interacció per mitjà de molles i amortidors
D3.4 Interaccions d’enllaç directes
D3.5 Interaccions d’enllaç indirectes: Sòlids Auxiliars d’Enllaç
D3.6 Interaccions per mitjà d’actuadors lineals i rotacionals

D4. Teoremes Vectorials

D4.1 Teorema de la Quantitat de Moviment (TQM) en referències galileanes
D4.2 Exemples d’aplicació del TQM
D4.3 Teorema de la Quantitat de Moviment (TQM) en referències no galileanes
D4.4 Teorema del Moment Cinètic (TMC): formulació general
D4.5 Teorema del Moment Cinètic (TMC): formulacions particulars
D4.6 Exemples d’aplicació del TMC
D4.7 Dinàmica dels Sòlids Auxiliars d’Enllaç
D4.8 Descomposició baricèntrica del moment cinètic

D5. Geometria de masses

D5.1 Centre d'inèrcia
D5.2 Tensor d’inèrcia
D5.3 Eixos principals d'inèrcia
D5.4 Algunes propietats rellevants del tensor d’inèrcia
D5.5 Teorema de Steiner
D5.6 Canvi de base del tensor d'inèrcia
D5.7 Taula de centres i tensors d'inèrcia de sòlids rígids homogenis

D6. Exemples de dinàmica 2D

D6.1 Cinemàtica 2D i dinàmica 2D
D6.2 Diagrama de sòlid lliure (DSL) i full de ruta
D6.2 Diagrama de sòlid lliure (DSL) i full de ruta per un sistema d'un únic sòlid
D6.3 Exemples d’un únic sòlid
D6.4 Diagrama general d’interaccions (DGI)
D6.5 Exemples de sistemes multisòlid

D7. Exemples de dinàmica 3D

D7.1 Anàlisi d’equacions del moviment
D7.2 Exemples generals

D8. Conservacions

D8.1 Exemples

ENERGÈTICA

E1. Teorema de l’energia: versió diferencial

E1.1 Balanç de potències en un sistema de partícules
E1.2 Potència d’una parella d’acció-reacció
E1.3 Potència d’un sistema de forces sobre un sòlid rígid
E1.4 Balanç de potències per a un sistema multisòlid

E2. Teorema de l’energia: versió integrada

E2.1 Teorema de l’energia



Autors

Il·lustracions:
Col·laboradors:
Edició i animacions interactives:



Laboratori de Mecànica - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona

Departament d'Enginyeria Mecànica - Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech




Bibliografia

Batlle, J. A., Barjau, A. (2020) “Rigid Body Kinematics” Cambridge Univerity Press. ISBN: 978-1-108-47907-3

Batlle, J. A., Barjau, A. (2022) “Rigid Body Dynamics” Cambridge Univerity Press. ISBN: 978-1-108-84213-6

Agulló, J. (2002) “Mecànica de la partícula i del sòlid rígid" Publicacions OK Punt. ISBN: 84-920850-6-1 (Disponible en accés obert al web de l'autor)

Agulló, J. (2000) “Mecánica de la partícula i del sólido rígido" Publicacions OK Punt. ISBN: 84-920850-5-3 (Disponible en accés obert al web de l'autor)






Logo Lab Mec horitzontal.png