Sistema De Fuerzas Coloniales

Sistema de fuerzas colineales
¿Cuál crees que sea el caso más sencillo en la aplicación de dos fuerzas a un cuerpo? Reflexiona un poco al respecto.
Creemos que no te fue difícil encontrar que el caso más sencillo en la aplicación de dos fuerzas a un cuerpo es cuando éstas son de la misma magnitud y están aplicadas en una misma dirección. Comenzaremos por este caso sencillo y después aplicaremosalgunas variantes como modificar el tamaño de las fuerzas aplicadas.
 A las fuerzas (sin importar su tamaño) que se aplican en una sola dirección se les conoce como FUERZAS COLINEALES debido a que se considera que los vectores que las representan son paralelos a una línea imaginaria que atraviesa en un punto del cuerpo llamado centro de masa.
 
Ejemplos de fuerzas colineales:

 Veamos ahorasu representación gráfica
 Ya comentamos que como las fuerzas son cantidades vectoriales, entonces su representación será un segmento de flecha en un plano de modo que, para el caso del juego de los niños que jalan la cuerda en sentido contrario, tendremos el siguiente esquema:
Pasar al cuaderno.
 Aquí se representan dos fuerzas que son las componentes del sistema de fuerzas colineales. Siqueremos conocer el resultado de esta competencia de fuerzas debemos buscar la suma de fuerzas colineales.
La suma de fuerzas colineales
Al ver los vectores del ejemplo anterior seguramente ya intuiste cuál de los dos grupos de niños va a ganar al jalar la cuerda: el grupo ganador será el que jala hacia la izquierda porque, en conjunto, aplica más fuerza (que llamaremos Fi = Fuerza a la izquierda)que la fuerza que aplica el grupo de la derecha (Fd), igual de fácil será encontrar el resultado de la suma de vectores colineales.
Observa la siguiente representación gráfica donde hemos asignado un número que indica el número de niños que jalan en cada extremo, y si suponemos que cada niño jala con la misma fuerza, entonces el resultado de la suma de fuerzas será Fr (a la cual llamaremos fuerzaresultante). De esta manera, Fr representa la suma de (Fi + Fd). Al considerar solamente a este vector podemos conocer los efectos del sistema de fuerzas.
La interpretación que podemos darle a este resultado es que la fuerza de dos de los niños de cada lado se equilibran y solamente se verá la acción de la fuerza que aplica el niño que está de más jalando en el extremo izquierdo de la cuerda.Esto es, que la Fr NO significa que solamente haya un niño jalando la cuerda hacia la izquierda, sino que las contribuciones de los demás se equilibran entre ellas, y Fr solamente nos sirve para conocer el resultado final del sistema de fuerzas.
Consideramos que entender este razonamiento para ti es muy fácil. Sin embargo, tenemos que hacer una pequeña precisión debido a que el valor de Fr NO nospermite saber la dirección de dicha fuerza, de tal forma que debemos asignar un signo.
Asignar un signo
Como establecimos anteriormente el acuerdo de signos, tomaremos como positivo al valor de los vectores que se dirijan a la derecha o hacia arriba, en tanto que serán negativos aquellos que se dirijan a la izquierda o hacia abajo. Al respetar este acuerdo, tenemos que la representación gráficade los dos vectores colineales y de la suma de ellos se verá como se muestra en la siguiente gráfica:
 
 De esta manera, Fr= -1 significa que la fuerza resultante equivale a la fuerza aplicada por un solo niño y el signo negativo nos indica que dicha fuerza está dirigida hacia la izquierda.
La familia de Vicky se muda
Cuando la familia de Vicky decide mudarse, la colaboración de todos losmiembros es importante y, entre otros objetos, tienen que mover el gran refrigerador familiar para lo cual ayudan Alejandro, Agustín, Alonso y César. Mientras Vicky decide donde se va a colocar el refrigerador, ellos están parados en medio de la cocina cargandólo.
 La fuerza mínima que cada uno de ellos aplica para cargar el refrigerador es de 250 N, de manera que una representación de los vectores...