Fuerzas Paralelas 2h453e

Son sistemas de fuerza cuyas rectas de acción son paralelas, con iguales o distintos sentidos. Se resuelve sumando algebraicamente las proyecciones de las mismas sobre un eje paralelo, con lo cual se determina el módulo de la resultante; para determinar el sentido y dónde se encuentra, hay que tomar momentos respecto de un punto, y entonces, el momento de la resultante se iguala a la sumatoria de los momentos de las fuerzas, y de allí se saca el momento de la resultante; como ya se conoce el módulo, se determina el brazo de palanca, es decir, su ubicación. Nota: cuidado con las respuestas anteriores porque son buenas pero siempre que las fuerzas sean además de paralelas, colineales. Simplemente recordemos que son paralelas si tienen la misma dirección, sin importar el sentido. Si van hacia el mismo sentido (como si se ayudaran, pues), se suman. Si van en contrarios, se restan. t.inf.jose alberto.j.chan FUERZAS PARALELAS” Si sobre un cuerpo rígido actúan dos o más fuerzas cuyas líneas de acción son paralelas, la resultante tendrá un valor igual a la suma de ellas con su línea de acción también paralela a las fuerzas, pero su punto de aplicación debe ser determinado con exactitud para que produzca el mismo efecto que las componentes. En los siguientes ejemplos se determinará en forma gráfica en punto de aplicación de la resultante de dos fuerzas paralelas con igual y diferente sentido:

En la figura se tiene una barra de 90 cm de longitud, soportando una fuerza de 20 N y otra de 30 N. La resultante evidentemente es la suma de las dos fuerzas, o sea 50 N, pues actúan en forma paralela y con el mismo sentido. Para encontrar el punto donde debe actuar la resultante, se produce de la siguiente forma, tal como se ve en la figura: se traza una paralela de F2 sobre F1 en el mismo sentido, después una paralela de F1 a partir del origen de F2 pero en sentido contrario. Se traza una línea uniendo los extremos de F1 y F2 de tal forma que en punto preciso en que la línea corta la barra, se tendrá el origen o punto de aplicación de la resultante a 54 cm de F1. Las fuerzas paralelas son aquellas que actúan sobre un cuerpo rígido con sus líneas de acción en forma paralela, como se ve en las figuras siguientes:

Ejemplo practico: Dos caballos tiran de una carreta La resultante de las dos fuerzas paralelas es otra fuerza paralela a las componentes y del mismo sentido; su intensidad es la forma de ellos.

Sistema de fuerzas colineales Sistema de fuerzas que actúan en el mismo sentido. La resultante de fuerzas que actúan en el mismo sentido es igual a la suma de las intensidades de las fuerzas actuantes y tiene el mismo sentido que ellas. Así, si tienes dos fuerzas, F1 = 5N y F2 = 3N, que actúan hacia la derecha, la resultante de ellas es: R = F1 + F2 = 5N + 3N = 8N actuando en el mismo sentido que las componentes. También se puede resolver el problema gráficamente como se muestra en la figura siguiente:

Resolución gráfica de fuerzas que actúan en el mismo sentido.

Ejercicios. Calcular matemática y gráficamente la resultante de las siguientes fuerzas: 1) 2N, 5N hacia la derecha 2) 4N, 6N hacia la izquierda 3) 3N, 5N hacia la izquierda 4) 6N, 8N hacia arriba 5) 12N, 20N hacia la derecha 6) 30N, 20N hacia abajo

Composición de fuerzas concurrentes Se llama así al proceso o mecanismo para obtener la resultante entre 2 o más fuerzas aplicadas a un cuerpo. Recordemos lo explicado en el post anterior sobre resultante de un sistema: es la fuerza capaz de reemplazar, con igual efecto, a varias otras fuerzas aplicadas a un cuerpo.

Composición de dos fuerzas concurrentes Dos fuerzas, aplicadas a un cuerpo de modo que tengan un punto en común forman un sistema de dos fuerzas concurrentes. En un sistema de dos fuerzas concurrentes pueden ofrecer dos circunctancias; a- Que las dos fuerzas pertenezcan a la misma recta; es decir, que tengan igual dirección.

b- Que cada una de las dos fuerzas pertenezcan a distintas rectas.

a- Cuando cada una de las dos fuerzas pertenecen a la misma recta pueden darse 3 casos. 1º Que tengan distinto sentido pero igual intensidad. Por ejemplo: cuando dos personas tiran de una cuerda sin ningún vencedor.

De aquí deducimos que la resultante de dos fuerzas de igual intensidad, que pertenecen a una misma recta es nula. En símbolos es:

R = F1 + F2 = 0 2º Que las dos fuerzas tengan igual sentido. Por ejemplo: cuando dos personas tratan de empujar un automóvil o una carga cualquiera.

Esto nos indica que la resultante de dos fuerzas de igual dirección y sentido es otra fuerza de igual dirección y sentido que aquéllas, y cuya intensidad equivale a la suma de ambas. 3º Que las dos fuerzas tengan igual dirección, pero sentido e intensidad distintos. Por ejemplo: el mismo de las personas tirando de la cuerda, pero con un vencedor. El que vence, lo consigue aplicando una fuerza superior a la del otro, En este caso, el que pierde se desplaza en dirección del ganador.

De lo expuesto deducimos que la resultante de dos fuerzas de igual dirección, pero con sentido e intensidad distintos es otra, cuyo sentido está determinado por el de la fuerza mayor y cuya intensidad es igual a la diferencia de intensidad de ambas fuerzas. b- En el caso de que las dos fuerzas no pertenezcan a una misma recta, se aplica la llamada

regla del paralelogramo, que se enuncia así: Por el extremo de cada una de las fuerzas se traza una paralela a la otra, Así se forma un paralelogramo. La diagonal que parte del origen de las fuerzas es la resultante del sistema.

Verificación de la regla del paralelogramo Si las fuerzas no tuvieran el punto en común O, se procede a prolongar sus direcciones hasta que se determine el punto de intersección, y a partir de éste se trasladan las fuerzas.

Entonces se aplica la regla del paralelogramo. Las fuerzas, como están representadas como vectores, se podrá resolver la composición de fuerzas con las mismas operaciones con las que se trabajan los vectores. En el caso del sistema de la siguiente figura, la resultante está aplicada a la suma de vectores.

1: Es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia. 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 a hallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.