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ESTRUCTURAS - Sistemas de fuerzas concurrentes: resolución gráfica y analítica
Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción delas fuerzas
componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos
que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Setrata de un problema de equivalencia por composición, ya que los dos
sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. Enel
ejemplo que veremos a continuación vamos a hallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.
EL SISTEMA
- Las fuerzas componentes son f1, f2 y f3.
- El punto en común por el que pasanlas rectas de acción de las fuerzas
componentes es A, cuyas coordenadas son (XA,YA).
- Para definir la resultante R deberemos obtener su módulo, dirección y sentido
(argumento) y las coordenadas deun punto cualquiera de su recta de acción...
...como veremos a continuación, su módulo se obtiene midiendo con una regla
en el gráfico y multiplicando por escala de fuerzas (por ejemplo: tn/cm)....y su argumento se obtiene midiendo con transportador el ángulo que va desde
el eje X hasta la fuerza, barriendo en el sentido de giro adoptado (horario o
antihorario).
...y las coordenadas de unpunto cualquiera de su recta de acción ya las
conocemos, porque tratándose de un sistema de fuerzas concurrentes, la recta de
acción de la resultante R también pasará por ese punto A.
RESOLUCIÓNGRÁFICA
Ahora vamos a hallar la resultante en forma gráfica. Para ello, considerando los datos dados, definiremos una escala de fuerzas (tantas
toneladas equivalen a tantos centímetros dibujados en lahoja de papel). Luego iremos armando el polígono de fuerzas, dibujando una
a una las fuerzas, una a continuación de la otra, respetando la longitud y el ángulo de cada una de ellas.
Datos del...