FUERZAS

FUERZAS

La fuerza solo es reconocible por sus efectos en los cuerpos, vale decir que es unagente externo al cuerpo, capaz de impedir, realizar o modificar sus movimientos. Son ellas, el
peso propio de un cuerpo o estructura, sus sobrecargas la acción del viento sobre las mismas, la presión del agua contra un dique, etc.
Llamaremos fuerzas externas o solicitaciones a las ejercidas sobre uncuerpo por otros cuerpos.
Denominaremos fuerzas internas o tensiones a las acciones mutuas que se desarrollan entre las moléculas o partículas elementales de un cuerpo como consecuencia de las fuerzas
externas aplicadas al mismo.

REPRESENTACION DE UNA FUERZA

Siendo la fuerza una magnitud vectorial, se la podrá representar gráficamente como un
Vector. Por lo tanto tendrá todas las propiedades delmismo.
 Punto de aplicación (A): Donde actúa la fuerza directamente.
 Recta de Acción (a) o Dirección: Por donde la fuerza se puede desplazar libremente.
 Sentido: Se pone en evidencia por la flecha.
 Magnitud, Intensidad o Modulo: Es un segmento AB orientado, que determina el
valor de la fuerza, generalmente en unidades (t), (Kg), (Gs).




Como dijimos anteriormente, la fuerza no es un vector,sino que esta representada
Para representar gráficamente al vector, será necesario disponer de una escala de
fuerzas (EF).

SISTEMA DE FUERZAS
Cuando sobre un cuerpo rígido actúan más de una fuerza, a este conjunto se lo denominara sistema de fuerzas. Un sistema de fuerzas puede ser plano o espacial.
Se dice que el sistema es plano, cuando las rectas de acción de las fuerzas se encuentran en unmismo plano.
El sistema de fuerzas será espacial, cuando las rectas de acción de las fuerzas no se
encuentran en el mismo plano.






SISTEMA DE FUERZAS EN EL PLANO












Dado un sistema de fuerzas, y mediante la composición de las mismas, se podrá obtener una única fuerza, que tendrá el mismo efecto cinemático. A dicha fuerza que reemplazara al sistema produciendo el mismo efecto equivalente,se la denomina resultante.
Por lo tanto, transformar un sistema de fuerzas a otro que produzca el mismo efecto de movimiento, implica decir que ambos son estáticamente equivalentes.

E1 efecto de varias fuerzas P1; P2; P3; ....; etc. que tienen el mismo punto de aplicación, podrá ser sustituido por el de su resultante, aplicada a dicho punto. Si las fuerzas están en la misma recta de acción será:Admitiendo hacia la derecha el sentido (+) y hacia la izquierda el sentido (-).












A) SISTEMA PLANO CONCURRENTES:

Nuestro objetivo será reducir este sistema a su mínima expresión, para ello debemos encontrar una única fuerza resultante que tenga el mismo efecto de movimiento que el
sistema dado. Debiendo ser necesario, realizar una composición de fuerzas en dicho sistema.
Laresultante será una fuerza que por si sola, reemplazara la acción del sistema, ahora bien, si se tratara de un sistema equilibrado, esa fuerza resultante será nula.
Como el objetivo de la estática se encontrar el equilibrio y al existir fuerzas resultante, dicho cuerpo se desplazara. Por lo tanto, a ese sistema será necesario agregarle otra fuerza que equilibre, debiendo ser de igual modulo, dirección ysentido contrario que la resultante. De esta manera quedara establecido el equilibrio buscado. Para reducir el sistema plano de fuerzas concurrentes, dispondremos de tres métodos posibles.

1. Método Analítico
2. Método Grafico
3. Método Vectorial



1. Método Analítico:
Como se trata de un .sistema de fuerzas concurrentes a un punto, "A" el efecto resultante será otra fuerza aplicada en el mismopunto, como consecuencia, originara desplazamiento en el plano equivalente al sistema dado.
Para determinar la resultante se procede primeramente en hacer coincidir el centro de un sistema de ejes cartesiano ortogonales (x - y) con el centro de convergencia de las fuerzas.
Posteriormente se proyectan cada una de las fuerzas componentes del sistema a los ejes (x - y), obteniéndose así todas las...