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Cita para la reflexión: El fin de tener una mente abierta, como el de una boca abierta, es llenarla con algo valioso (Gilbert Keith Chesterton)

Física

LAS FUERZAS Y EL EQUILIBRIO

Sistemas de fuerzas - 1ª parte


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Introducción

odos los cuerpos, en mayor o menor medida, son deformables, pues su forma cambia cuando se la somete a fuerzas suficientemente grandes. La idea de un sólido absolutamente rígido es, por tanto, una idealización.

Sin embargo, cada cuerpo sólido tiene un rango de fuerzas, cuya amplitud varía de unos a otros, en el que conservan su forma. A esta situación de un cuerpo en la cual las fuerzas actuantes no son lo suficientemente intensas como para deformarlo, hace referencia la noción de sólido rígido.

Esta es una forma de desviar la atención de los efectos deformadores de las fuerzas para centrarla exclusivamente en los efectos aceleradores. El estudio del equilibrio de los cuerpos constituye un caso límite de este planteamiento. Si las fuerzas, de las que se ignoran sus efectos deformadores, al actuar sobre un cuerpo neutralizan mutuamente sus acciones, entonces no habrá aceleración y el cuerpo estará en equilibrio.

En el caso más general, un cuerpo estará sometido a la acción de varias fuerzas que constituyen un sistema de fuerzas. Para analizar el efecto conjunto de todas ellas, será necesario saber componerlas en las diferentes situaciones posibles. La resultante es precisamente esa fuerza única equivalente a todo el sistema.

Composición de fuerzas concurrentes

Un sistema de fuerzas es concurrente cuando sus respectivas directrices o rectas de acción pasan todas por un mismo punto. La determinación de la resultante en este caso puede efectuarse situando todas las fuerzas del sistema sobre un mismo punto origen que será el punto común a todas ellas.

La observación experimental indica que cuando se aplican a un sólido rígido en equilibrio dos fuerzas Fy -Figuales y de sentido contrario situadas en la misma directriz, el sólido conserva el estado de equilibrio en el que se encuentra, a pesar de que las fuerzas no estén aplicadas en el mismo punto. De este hecho experimental puede deducirse una propiedad importante de las fuerzas, que es su carácter deslizante. Una fuerza puede deslizarse a lo largo de su recta de acción o directriz sin que por ello modifique sus efectos sobre el cuerpo.

Esta misma propiedad permite también desplazar cada una de las fuerzas del sistema hasta situar sus puntos de aplicación en un único punto común que corresponde al de concurrencia o intersección de sus respectivas directrices.

En tal circunstancia será posible determinar la fuerza resultante componiéndolas dos a dos mediante la aplicación sucesiva de la regla del paralelogramo. La formación del polígono de fuerzas correspondiente da lugar al mismo resultado.


Las fuerzas concurrentes tienen su punto de aplicación común. Para hallar el valor de la fuerza resultante se aplica la regla del paralelogramo.

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