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Fuezas distrubuidas









 
En ocasiones es posible que un área muy grande de un cuerpo esté sujeta a laacción de cargas distribuidas, tales como las causadas por el viento, fluidos, osimplemente el peso de material soportado por la superficie de dicho cuerpo.La intensidad de estas cargas en cada punto de la superficie se define como lapresión p (fuerza porunidad de área), que puede medirse en unidades delibra/pie2 o pascales (Pa) donde 1 Pa = 1 N/m2.En esta sección hablaremos del caso más común de carga de presióndistribuida, la cual presenta uniformidad a lo largo de uno de los ejes del cuerporectangular plano sobre el que se aplica la carga.* Un ejemplo de tal carga semuestra en la figura 
Figura 1 Figura 2
La dirección de la intensidad de la carga depresión se indica por las flechasmostradas en el
diagrama carga-intensidad.
La carga completa sobre la placaes, por lo tanto, un sistema de fuerzas paralelas, infinito en número y dondecada una actúa sobre un área diferencial separada sobre la placa. Aquí la
función de carga, p = p(x)
Pa, es sólo una función de x, puesto que la presiónes uniforme a lo largo del eje
y.
Si multiplicamosp
= p(x)
por el
ancho a
m de laplaca, obtenemos w
=
[
 p(x)
N/m2]a m =
w(x)
N/m. Esta función de carga,ilustrada en la figura 2
,
es una medida de la distribución de carga a lo largo dela línea y
=
0, que está en el plano de simetría de la carga; ver figura 1. Ésta semide como una fuerza por unidad de longitud, más que como una fuerza por unidad de área. En consecuencia, eldiagrama carga-intensidad para w
=
w(x)puede representarse por un sistema de fuerzas paralelas
coplanares,
vistas endos dimensiones en la figura 2.Utilizando los procedimientos explicados en la sección 4.9, este sistema defuerzas puede simplificarse hasta representarse como una fuerza resultanteúnica
F
R y con ubicación
 x 
específica.Una fuerza distribuida viene medida en cada puntopor su intensidad. Así, unafuerza distribuida sobre una superficie recibe el nombre de presión o esfuerzo yse mide como fuerza por unidad de superficie sobre la cual actúa. La unidadbásica para la presión o esfuerzo es el newton por metro cuadrado (N/m2),llamada también un pascal (Pa). Esta unidad es sin embargo demasiad




Centro de gravedad; centro de masa: La fuerza distribuidamás conocida es la fuerza de atracción de la Tierra. Esta fuerza másica se distribuye por todas las partes de todos los objetos situadosen el campo de influencia de la Tierra. La resultante de esta distribución defuerza másica se conoce con el nombre de peso del cuerpo, y es necesariodeterminar su magnitud y posición en el caso de cuerpos cuyo peso seaapreciable. Consideremos un cuerpotridimensional de tamaño, forma y pesocualesquiera. Sí se le suspende, como se indica en la figura 50, de un puntocualquiera tal como el A mediante una cuerda, el cuerpo se hallará en equilibriobajo la acción de la tensión de la cuerda y la resultante de las fuerzas másicaso de gravedad que actúan sobre sus partículas. Es evidente que esta resultantetendrá, por línea de acción la recta definidapor la cuerda, y se supondrá quepuede señalarse su posición, por ejemplo, practicando en el cuerpo un huecode tamaño despreciable a lo largo de su línea de acción. Se repite esteexperimente suspendiendo el cuerpo por otros puntos tales como el B y el C, yen todos los casos se marca la línea de acción de la resultante. Para todos losfines prácticos estas líneas de acción concurrirán en unpunto al que se da elnombre de centro de gravedad o centro de masa del cuerpo. No obstante, unanálisis preciso tendría en cuenta el hecho de que las direcciones de las,fuerzas de gravedad correspondientes a las distintas partículas que constituyenel cuerpo.



Centroides de líneas, superficies y volúmenes.
Siempre que el peso específico y de un cuerpo tenga el mismo valor en...