Par de fuerzas

PAR DE FUERZAS

Par de fuerzas es un sistema formado por dos fuerzas de la misma intensidad o módulo, de la misma dirección (paralelas) y de sentido contrario.

Al aplicar un par de fuerzas a un cuerpo se produce una rotación o una torsión. La magnitud de la rotación depende del valor de las fuerzas que forman el par y de la distancia entre ambas, llamada brazo del par.

Un par de fuerzasqueda caracterizado por su momento. El momento de un par de fuerzas, M, es una magnitud vectorial que tiene por módulo el producto de cualquiera de las fuerzas por la distancia (perpendicular) entre ellas d.

1 Momento de un par de fuerzas

[pic]

En la figura se representa un par de fuerzas actuando sobre un cuerpo y los vectores de posición r1 y r2 en dos puntos sobre sus respectivas líneasde acción.

El momento con respecto a O del par de fuerzas será:

En la figura siguiente se puede ver que el momento de un par es un vector perpendicular al plano definido por las rectas de acción de las fuerzas y su sentido cumple con la regla de la mano derecha. La magnitud del momento del par es: r*F*sin (θ) [pic]

Es importante anotar que el momento del par es independiente del origende coordenadas puesto que “r” [pic] lo es, por esto se dice que el momento de un par de fuerzas es un vector libre.
Como el efecto de traslación de un par es nulo ya que son dos fuerzas iguales y de sentido contrario, el único efecto de un par es tender a rotar el cuerpo alrededor de un eje perpendicular al plano definido por las fuerzas. Por esta razón un par de fuerzas se especificahabitualmente por el momento que produce, a este momento se le designa simplemente par. (Ejemplos: un destornillador, o un sacacorchos)

También hay ciertas fuerzas que se convierten en pares.
a) Pares de viraje (I), intentan el giro del vehículo alrededor del eje geométrico vertical.
b) Pares de la ruedas y de inercia (II), intentan mantener el sentido de giro de las mismas.
c) Pares de la fuerza delaire y de la resistencia a la misma.

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FUERZAS DE GUIADO LATERAL

Son las que conservan la dirección del vehículo, siempre y cuando exista una buena adherencia del neumático.

Un punto muy importante de la seguridad del vehículo es su "conexión" con el suelo. Los neumáticos son los encargados de asegurar en todo momento el agarre del vehículo al suelo. Este agarrese consigue con el rozamiento entre la superficie del suelo y la banda de rodadura del neumático. El coeficiente de rozamiento viene dado en función del estado del suelo, del tipo de compuesto de los neumáticos, de la profundidad del dibujo, y de la presión de inflado.

Pero el rozamiento (la fuerza de rozamiento) del neumático con el suelo depende del coeficiente de rozamiento multiplicado porel peso del vehículo que soporta. En una curva, la carrocería del vehículo se desplaza hacia el exterior, aumentando el peso sobre las ruedas del exterior y reduciendo el peso sobre las ruedas del interior. El rozamiento de las ruedas exteriores con el suelo aumenta, mientras que el rozamiento de las ruedas interiores disminuye.

Siempre que existe una transmisión de fuerza entre el neumático yel suelo se produce un deslizamiento entre ambos. En aceleraciones o frenadas normales, el deslizamiento suele quedar por debajo de un 10 o un 15%. Si se frena con mayor intensidad, el deslizamiento aumenta y puede llegar al 100% cuando la rueda está completamente bloqueada (sin ningún tipo de rotación). En este caso, el neumático solamente es capaz de transmitir al suelo una fuerza de rozamientocon la misma dirección que tiene el vehículo. El conductor no puede en este caso controlar el vehículo, ya que el neumático carece de guiado lateral.

Pero, que significa guiado lateral. Pues sencillo, la fuerza de rozamiento del neumático con el suelo se descompone en dos, una se encarga del agarre longitudinal y otra del guiado lateral. En algunas situaciones, la fuerza de rozamiento del...