Fuerzas

Medida de fuerzas

LA FUERZA Y SU MEDIDA
Desde el punto de vista de la física estática, se define a la "fuerza", como aquella acción que,
ejercida sobre un cuerpo, produce sobre él una deformación, que será tanto más grande como
mayor sea la fuerza causante. El valor numérico correspondiente a su intensidad, que en el sistema internacional de unidades se mide en newton (N), será la primerainformación precisa para su
conocimiento. Ahora bien, la misma fuerza aplicada sobre un mismo objeto producirá efectos
distintos en función de la dirección sobre la que la fuerza actúa. Así, las deformaciones pueden
serlo por tracción y compresión (fuerza paralela al eje longitudinal), flexión (fuerza perpendicular
al eje longitudinal) , torsión (par de fuerzas) o cizalladura (fuerzastangenciales). Esto es debido a
que la fuerza es una magnitud vectorial y, por tanto, es preciso asociar al valor de su intensidad
información relativa a la dirección y sentido de actuación.
La deformación es debida a que las partículas del material se desplazan hasta una posición que
permita establecer un equilibrio entre las fuerzas interiores del material y la aplicada exteriormente, y se mantendrámientras subsista la fuerza actuante externa.
En el momento en el que una fuerza deformadora cesa en su acción, las fuerzas interiores tienden a restituir la posición inicial, pudiendo suceder que el cuerpo deformado recupere completamente, o no, su forma primitiva. En el primer caso, el cuerpo es perfectamente elástico e inelástico en el segundo. El que un cuerpo sea elástico o inelásticodepende de las características del
material y de la magnitud de la deformación, pudiendo considerar que, para pequeñas
deformaciones, todos los cuerpos son elásticos. Situados en el margen de elasticidad de cada
material, se comprueba experimentalmente que las deformaciones producidas, son directamente
proporcionales a las fuerzas ejercidas. Esta constatación, conocida con el nombre de Ley deHooke, es el punto de partida para la medida de las fuerzas.
LEY DE HOOKE
La deformación sufrida por un cuerpo elástico es directamente
proporcional a la fuerza aplicada e inversamente a su sección.
L = KF/S
Por lo que se refiere a la tipología de las fuerzas presentes en el entorno industrial y, por tanto,
sensibles a ser medidas, podemos considerar que tienen, básicamente, un comportamientodinámico, ya que todos los sistemas mecánicos evolucionan con el tiempo. En función de la
velocidad de variación a la que están sometidas, las posibles medidas a realizar serán:
1. Estáticas. Las referidas a soportes y estructuras resistentes sometidas a cargas fijas.
2. Mixtas. Cuando se realizan sobre soportes y estructuras sometidas a la acción de cargas de
variación rápida.
3. Dinámicas. Lasrealizadas sobre acciones de variación rápida: fenómenos de vibración,
impacto, etc.

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Medida de fuerzas

CADENA DE MEDIDA
En su expresión más simplificada, el diagrama de bloques de una cadena de medida, contiene
un elemento captador, sensible a la magnitud deseada y un aparato de medida que responda a
las informaciones aportadas por aquél. La misión de estaconfiguración es la de asignar valor
numérico proporcional a cada magnitud física presente en su entrada.
El diagrama de bloques anteriormente referido será ampliado o modificado en función de las
condiciones de trabajo específicas que marque el entorno o bien por las necesidades exigidas
para la realización óptima del proceso de medida. Así, podemos complementarlo con circuitos
amplificadores,filtros y correctores de linealidad para obtener una señal adecuada; convertidores
analógico-digitales, multiplexores y registros cuando se precisa un tratamiento digital;
convertidores tensión/intensidad, tensión/frecuencia o moduladores de frecuencia cuando se
precise una transmisión a distancia de la señal, etc.

COMPONENTES DE LA CADENA DE MEDIDA
Sensores y transductores
En toda acción...