Las Cuatro Operaciones Fundamentales De La Estática.

Las cuatro operaciones fundamentales de la Estática.
La experiencia asegura que las cuatro operaciones siguientes permiten pasar de un sistema de fuerzas, a otro, estáticamente equivalente.

1° operación: Traslación de una fuerza.
No se altera el esfuerzo cinemático producido por una fuerza aplicada en un punto de un sólido rígido, trasladando su punto de aplicación a otro punto cualquierade su recta de acción. Por ejemplo, en una barra (fig. 9) supuesta rígida, y sometida a la acción de la fuerza P aplicada en A, es indiferente suponerla aplicada en A1, siempre que este punto pertenezca a la línea de acción de P.

La operación deja de ser válida, al suponer que la barra es deformable por la presencia de la fuerza P; pues si ésta actúa en A la barra se deforma en toda sulongitud, mientras que aplicada en A1 sólo experimenta deformación, el trozo de barra comprendido entre A1 y B. En la Estática de los cuerpos rígidos, que estamós considerando, será pues indiferente la posición del punto de aplicación de cada fuerza pudiendo prescindirse de él y por tanto las fuerzas quedan identificadas conociendo tres parámetros :
1 - Recta de acción.
2- Sentido.
3 - Intensidad.2° operación: Sustitución de dos fuerzas por una.
No se altera el efecto cinemático de dos fuerzas concurrentes al sustituirlas por una sola, según la diagonal del paralelogramo construido con ellas. Esta operación se conoce también con el nombre de principio del paralelogramo. Sean las fuerzas P 1 y P 2 actuando en las líneas de acción 1 y 2 sobre la chapa C (fig. 10ª). En virtud de la primeraoperación, podemos aplicar las dos fuerzas al punto A, intersección de 1 y 2.

Elegido un punto O (fig. 10b) del plano de dibujo, se traza a partir del origen O un vector representativo de la fuerza P 1 según la escala de fuerzas adoptada ; y también por O otro vector que representa la fuerza P2. Completado el paralelogramo como indica la figura, el vector representado por la diagonal OC, en elsentido de la flecha, apreciada su magnitud según la escala de fuerzas, representa la fuerza única R que sustituye a las dos fuerzas P1, P2. La línea de acción de R es la paralela a OC pasante por el f:Jnto A del esquema posicional (fig. 10a) . Como ya se ha dicho, la experiencia comprueba que los sistemas de fuerzas a) y e) de fig. 10 son estáticamente equivalentes. La fig. 10b se denominaparalelogramo de las fuerzas. En la práctica la construcción de paralelogramo se limita al trazado de uno solo de los dos triángulos que aparecen en la fig. 10b. Así resulta el diagrama de fig. 10d, denominado polígono vectorial de las fuerzas P1 y P2, o brevemente vectorial. El punto O es el origen del vectorial; C su extremo ; la fuerza R se denomina resultante de las fuerzas P1, P2; éstas son lascomponentes de R según las direcciones 1 y·2. El vectorial de la fig. 10d se denomina vectorial abierto porque los sentidos de las componentes .se dirigen al extremo C del vector de la resultante R. La operación descripta se denomina composición de fuerzas o determinación de la resultante y es aplicable a toda clase de cuerpos: sólidos rígidos o deformables, líquidos y gases.
En resumen: el vectorialtrazado, según la escala de fuerzas, a partir de cualquier punto O del plano, sirve para obtener: la dirección s de la resultante R, su intensidad (segmento OC) y su sentido que se dirige del origen O hacia el extremo C. Para ubicar la resultante R en su verdadera posición es necesario acudir al esquema posicional, trazado por A una paralela a OC que fija la recta de acción de R, siendo su sentidoel del vector OC. La operación inversa de la composición se denomina descomposición de fuerzas o determinación de componentes y su enunciado es el siguiente: una fuerza es estáticamente equivalente a otras dos fuerzas según direcciones previamente fijadas. Sean: P la fuerza; 1 y 2 las direcciones fijadas a las dos fuerzas estáticamente equivalentes de la P (fig. 11a). Trazado por O (fig. 11b)....