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4.1 ESFUERZO Y DEFORMACIÓN DEBIDO A CARGAS EXTERNAS: ESFUERZOS MECÁNICOS Y TÉRMICOS Y LEY DE HOOKE.
Un cuerpo elástico se define como aquel que recobra su tamaño y forma original cuando deja de actuar sobre él una fuerza deformante. Las bandas de hule, las pelotas de golf, los trampolines, las camas elásticas, las pelotas de futbol y los resortes con ejemplos comunes de cuerposelásticos. Para todos los cuerpos elásticos, conviene establecer relaciones de causa y efecto entre la deformación y las fuerzas deformantes.
Robert Hooke fue el primeo en establecer esta relación por medio de la invención de un volante para resorte para reloj. En términos Generales, Hooke descubrió que cuando una fuerza F, actúa sobre un resorte, produce en él un alargamiento s que es directamenteproporcional a la magnitud de a fuerza aplicada. La ley de Hooke se presenta como:
F = ks.
La constate de proporcionalidad k varía mucho de acuerdo con el tipo de material y recibe el nombre de constante del resorte. Para el ejemplo anterior, la constante del resorte es de:
K= F/s = 20 N/cm
La ley de Hooke no se limita al caso de losresortes en espiral; de hecho se aplica a la deformación de todos los cuerpos elásticos. Para que la ley pueda aplicar del modo más general, es conveniente definir los términos esfuerzo y deformación.
La eficacia de cualquier fuerza que produce un esfuerzo depende de gran medida del área sobre la que se distribuye la fuerza, por ello una definición más completa del esfuerzo se puede enunciar de lasiguiente forma:











La ley de Hooke establece:
Siempre que no se exceda el límite elástico, una deformación elástica es directamenteproporcional a la magnitud de la fuerza aplicada por unidad de área (esfuerzo)
Si llamamos a la constante de proporcionalidad el modulo de elasticidad, podemos escribir la ley de Hooke en su forma más general:
Modulo de elasticidad = esfuerzo
Deformación

4.2 VIGAS CON DOS APOYOS CARGADAS EN PUNTOS: VIGAS CON CARGAS UNIFORMES, VIGAS HIPERESTÁTICAS Y VIGAS ENCANTILIVER.

Se denomina viga a un elemento constructivo lineal que trabaja principalmente a flexión. En las vigas la longitud predomina sobre las otras dimensiones y suele ser horizontal.
Vigas con cargas uniformes.
Considerando la porción de una viga sometida a una carga uniforme w, cada segmento dx de la carga w crea una fuerza concentrada igual a Df = wdx sobre la viga. Si dF estalocalizada en x, donde la ordenada de la línea de influencia de la viga para alguna función (reacción, cortante o momento) es y, entonces el valor de la función es (dF) (y) = (xdr)y.
El efecto de todas las fuerzas concentradas dF se determina integrando sobre la longitud total de la viga, ya que w es constante. Además esta integral equivale al área debajo de la línea de influencia, entonces, en general,el valor de una función causada por una carga uniforme distribuida es simplemente el área debajo de la línea de influencia para la función, multiplicada por la intensidad de la carga uniforme.
Vigas hiperestáticas
Son aquellas vigas que, para su cálculo, presentan más incógnitas que ecuaciones. En general, una estructura es hiperestática o estáticamente indeterminada cuando esta e equilibrio perolas ecuaciones de la estática resultan insuficientes para determinar todas las fuerzas internas o las reacciones.
Existen diversas formas de hiperestaticidad:
Una estructura es internamente hiperestática si las ecuaciones de la estática no son suficientes para determinar los esfuerzos internos de la misma.

Una estructura es extremadamente hiperestática si las ecuaciones de la...