ENSAYO ESFUERZO
Páginas: 57 (14150 palabras)
Publicado: 5 de marzo de 2014
1.1 Equilibrio de un cuerpo deformable
1. ESFUERZO
1.1 EQUILIBRIO DE UN CUERPO DEFORMABLE
Antes de definir el equilibrio de un cuerpo deformable, se definirán los diversos tipos de carga a los cuales puede
estar sometido dicho cuerpo.
Un cuerpo puede estar sometido a diversos tipos de cargas externas, las cuales se refieren a todas aquellas
cargas queson aplicadas por un agente o cuerpo externo y diferente de los miembros que componen el cuerpo
como tal. Este tipo de fuerzas se pueden clasificar a su vez en dos subtipos de fuerzas; una de ellas se denomina,
fuerza de superficie y la otra fuerza de cuerpo. A continuación se explicará cada una por separado:
Como su nombre lo indica, las fuerzas de superficie son causadas por el contactodirecto de un cuerpo con la
superficie de otro. En cualquier caso donde se presente este tipo de fuerza, ésta se distribuye sobre el área de
contacto entre los cuerpos, ver figura 1-1ª. Sin embargo, de este tipo de fuerza de superficie se presenta un
caso particular, que es cuando el área de contacto entre los dos cuerpos es pequeña en comparación con el área
total del cuerpo; en este caso,dicha fuerza superficial, específicamente, su distribución sobre el cuerpo, puede
idealizarse como una sola fuerza concentrada, que es aplicada a un punto sobre el cuerpo, ver figura 1-1a.
Un ejemplo de ello, es el efecto del suelo sobre las ruedas de una bicicleta (distribución de la fuerza sobre el área
de contacto), caso para el cual se podría aplicar este concepto defuerza concentrada para representar y estudiar
la carga aplicada, ver figura 1-1b.
file:///T|/...%20Resistencia%20de%20Materiales/TEMA/Resistencia%20de%20materiales/Cap.1.0/1.1eq.cuerpo.def/1.1eq.cuerpo.def1.htm[02/04/2013 04:04:47 p.m.]
1.1 Equilibrio de un cuerpo deformable
De otra parte, si la carga superficial es aplicada a lo largo de un área estrecha, es decir, que sulargo sea de
mayor dimensión que su ancho, la carga puede idealizarse como una carga linealmente distribuida, la cual se
representa en función de la longitud del elemento sobre el cual actúa, w(s). En este caso, la carga se mide como
si tuviese una intensidad de fuerza / longitud (unidad de fuerza por unidad de longitud) a lo largo de dicha
área, y se representa gráficamente por una serie deflechas a lo largo de la línea s. Un ejemplo simple que idealiza
este caso, es la carga que puede soportar una viga a lo largo de su longitud, ver figura 1-1c. En algunos casos
de análisis de cargas distribuidas w(s), es conveniente trabajar con la fuerza resultante F R de w(s), que es
equivalente al área bajo la curva de carga distribuida, y actúa a través del centroide C o centro geométricode
dicha área.
Figura 1-1c
file:///T|/...%20Resistencia%20de%20Materiales/TEMA/Resistencia%20de%20materiales/Cap.1.0/1.1eq.cuerpo.def/1.1eq.cuerpo.def1.htm[02/04/2013 04:04:47 p.m.]
1.1 Equilibrio de un cuerpo deformable
El segundo tipo de carga externa se denomina Fuerza de Cuerpo, la cual se desarrolla cuando un cuerpo ejerce
una fuerza sobre otro cuerpo sin contactofísico directo entre los cuerpos; un ejemplo de este caso lo
representan los efectos acusados por la gravitación de la Tierra y por su campo electromagnético, que tiende a
atraer los cuerpos hacia su centro. Una fuerza de cuerpo, por más pequeña que esta sea, aplicada sobre un
cuerpo, por más grande que éste sea, afecta a todas y cada una de las partículas que conforman dicho cuerpo.
Para efectosde análisis, las fuerzas de cuerpo fuerzas se representan normalmente por una sola fuerza
concentrada actuando sobre el cuerpo. En el caso de la gravitación, esta fuerza concentrada se denomina peso
del cuerpo y actúa a través del centro de gravedad del mismo.
Entre los dos tipos de fuerza explicados anteriormente (superficie y de cuerpo), las fuerzas de superficie requieren
un poco...
1. ESFUERZO
1.1 EQUILIBRIO DE UN CUERPO DEFORMABLE
Antes de definir el equilibrio de un cuerpo deformable, se definirán los diversos tipos de carga a los cuales puede
estar sometido dicho cuerpo.
Un cuerpo puede estar sometido a diversos tipos de cargas externas, las cuales se refieren a todas aquellas
cargas queson aplicadas por un agente o cuerpo externo y diferente de los miembros que componen el cuerpo
como tal. Este tipo de fuerzas se pueden clasificar a su vez en dos subtipos de fuerzas; una de ellas se denomina,
fuerza de superficie y la otra fuerza de cuerpo. A continuación se explicará cada una por separado:
Como su nombre lo indica, las fuerzas de superficie son causadas por el contactodirecto de un cuerpo con la
superficie de otro. En cualquier caso donde se presente este tipo de fuerza, ésta se distribuye sobre el área de
contacto entre los cuerpos, ver figura 1-1ª. Sin embargo, de este tipo de fuerza de superficie se presenta un
caso particular, que es cuando el área de contacto entre los dos cuerpos es pequeña en comparación con el área
total del cuerpo; en este caso,dicha fuerza superficial, específicamente, su distribución sobre el cuerpo, puede
idealizarse como una sola fuerza concentrada, que es aplicada a un punto sobre el cuerpo, ver figura 1-1a.
Un ejemplo de ello, es el efecto del suelo sobre las ruedas de una bicicleta (distribución de la fuerza sobre el área
de contacto), caso para el cual se podría aplicar este concepto defuerza concentrada para representar y estudiar
la carga aplicada, ver figura 1-1b.
file:///T|/...%20Resistencia%20de%20Materiales/TEMA/Resistencia%20de%20materiales/Cap.1.0/1.1eq.cuerpo.def/1.1eq.cuerpo.def1.htm[02/04/2013 04:04:47 p.m.]
1.1 Equilibrio de un cuerpo deformable
De otra parte, si la carga superficial es aplicada a lo largo de un área estrecha, es decir, que sulargo sea de
mayor dimensión que su ancho, la carga puede idealizarse como una carga linealmente distribuida, la cual se
representa en función de la longitud del elemento sobre el cual actúa, w(s). En este caso, la carga se mide como
si tuviese una intensidad de fuerza / longitud (unidad de fuerza por unidad de longitud) a lo largo de dicha
área, y se representa gráficamente por una serie deflechas a lo largo de la línea s. Un ejemplo simple que idealiza
este caso, es la carga que puede soportar una viga a lo largo de su longitud, ver figura 1-1c. En algunos casos
de análisis de cargas distribuidas w(s), es conveniente trabajar con la fuerza resultante F R de w(s), que es
equivalente al área bajo la curva de carga distribuida, y actúa a través del centroide C o centro geométricode
dicha área.
Figura 1-1c
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1.1 Equilibrio de un cuerpo deformable
El segundo tipo de carga externa se denomina Fuerza de Cuerpo, la cual se desarrolla cuando un cuerpo ejerce
una fuerza sobre otro cuerpo sin contactofísico directo entre los cuerpos; un ejemplo de este caso lo
representan los efectos acusados por la gravitación de la Tierra y por su campo electromagnético, que tiende a
atraer los cuerpos hacia su centro. Una fuerza de cuerpo, por más pequeña que esta sea, aplicada sobre un
cuerpo, por más grande que éste sea, afecta a todas y cada una de las partículas que conforman dicho cuerpo.
Para efectosde análisis, las fuerzas de cuerpo fuerzas se representan normalmente por una sola fuerza
concentrada actuando sobre el cuerpo. En el caso de la gravitación, esta fuerza concentrada se denomina peso
del cuerpo y actúa a través del centro de gravedad del mismo.
Entre los dos tipos de fuerza explicados anteriormente (superficie y de cuerpo), las fuerzas de superficie requieren
un poco...
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