Sistemas de fuerzas

SISTEMA DE FUERZAS CONCURRENTES

Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de las fuerzas componentes. La resultante es elelemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia porcomposición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. En el ejemplo que veremos a continuación vamos ahallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.
_EL SISTEMA
- Las fuerzas componentes son f1, f2 y f3.
- El punto en común por el que pasan las rectas de acción de las fuerzas componenteses A, cuyas coordenadas son (XA,YA).
- Para definir la resultante R deberemos obtener su módulo, dirección y sentido (argumento) y las coordenadas de un punto cualquiera de su recta de acción…
…comoveremos a continuación, su módulo se obtiene midiendo con una regla en el gráfico y multiplicando por escala de fuerzas (por ejemplo: tn/cm).
…y su argumento se obtiene midiendo con transportador elángulo que va desde el eje X hasta la fuerza, barriendo en el sentido de giro adoptado (horario o antihorario).
…y las coordenadas de un punto cualquiera de su recta de acción ya las conocemos,porque tratándose de un sistema de fuerzas concurrentes, la recta de acción de la resultante R también pasará por ese punto A.
_RESOLUCIÓN GRÁFICA
Ahora vamos a hallar la resultante en forma gráfica.Para ello, considerando los datos dados, definiremos una escala de fuerzas (tantas toneladas equivalen a tantos centímetros dibujados en la hoja de papel). Luego iremos armando el polígono de fuerzas,dibujando una a una las fuerzas, una a continuación de la otra, respetando la longitud y el ángulo de cada una de ellas.
Datos del sistema:
f1=3t - 1=0º / f2=4t - 2=45º / f3=5t - 3=105º / A=(3,2)...