Apoyos

Apoyos

Los apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman

Reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamente estas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático.

Reacciones formada por una fuerza de dirección conocida

Los apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son:

Rodillos, balancines, superficies lisas, bielas y cables cortos. Estos apoyos solo impiden el movimiento en una dirección. Las reacciones de este grupo solo proporcionan una incógnita, que consiste en la magnitud de la reacción y se pueden dirigir en uno u otro sentido a lo largo de la dirección conocida.

Los apoyos son los puntos a través de los cuales los cuerpos rígidos se fijan. Estos apoyos impiden o restringen el movimiento del cuerpo rígido en una o en varias direcciones.

A través de los apoyos también se transmiten las reacciones, que son fuerzas opuestas a las ejercidas por el cuerpo rígido y que anulan a las fuerzas que ejerce el cuerpo, permitiendo así que el mismo se encuentre en equilibrio.

Dependiendo del tipo de apoyo, pueden restringirse uno, dos o tres grados de libertad.

Par de fuerzas

PAR DE FUERZAS

El par de fuerzas se encuentra definido como dos fuerzas las cuales tienen la misma intensidad pero están en sentido contrario, están distanciadas por un espacio “d” el cual se denomina brazo del par. El par de fuerzas produce la existencia de un movimiento que permite rotación más no un movimiento de traslación.

No obstante el resultante de un par de fuerzas con sentido contrario y de igual intensidad es nula, pero la resultante producida por los momentos de un par de fuerzas no lo es 

Un par de fuerzas produce un momento el cual es un vector libre denotado como M, el cual es perpendicular al mismo plano del par de fuerzas y el sentido se encuentra determinado por la regla de la mano derecha. 

Mientras que el modulo de un par de fuerzas es la multiplicación del modulo que tiene una de las dos fuerzas multiplicado por la distancia que se encuentran separadas sus vectores directores.

En el sistema internacional de medida el par de fuerzas tiene unidad N.m 

Solo se da la existencia de un par de fuerzas en el instante que dos fuerzas que son paralelas y tienen la misma intensidad(magnitud) y se encuentran en sentidos opuestos actúan sobre un cuerpo. Se recalca o hace énfasis en que la resultante de esta aplicación es cero y el origen de la recta que une a los puntos de las fuerzas que la componen. 

Un ejemplo de la aplicación es el volante de un automóvil de cual cuando existe rotación se produce un par de fuerzas

Otro claro ejemplo de la aplicación de par de fuerzas es la rotación de un árbol de levas el cual ejerce un par de manera autónoma de el numero de revoluciones. Por otro lado este árbol en reposo puede existar también un par aplicado como cuando la tuerca no tiene rotación, y mientras que el árbol gire a altas revoluciones en el vacíon no logra transmitir el par de fuerzas

Sumatoria de Fuerzas

Sumatoria de Fuerzas

Cuando se requiere resolver problemas ingenieriles, muchas de las ocasiones se requiere sumar dos o más fuerzas, con el objetivo de simplificar o reducir el problema a uno más sencillo, por ejemplo:

Cálculo de una fuerza resultante. 
Para hallar una fuerza resultante lo que hacemos es sumar los vectores que representan a cada fuerza (en forma vectorial) y con eso obtenemos un vector suma, el cual representa nuestra fuerza resultante.

Fuerzas concurrentes.
Estas fuerzas, toman el nombre de concurrentes cuando dos o mas fuerzas, tienen el mismo punto de aplicación o la misma linea de acción.
Estas pueden ser:
Con el mismo sentido 
Para hallar una fuerza resultante en este caso se suman los módulos de las fuerzas y se conserva la dirección y sentido de cualquiera de las fuerzas (que es la misma) por ejemplo:

Con sentido contrario 
Para hallar una fuerza resultante en este caso se restan los módulos de las fuerzas y se coloca la dirección y sentido de la fuerza mas grande por ejemplo:

Fuerzas paralelas.
Estas fuerzas, toman el nombre de paralelas cuando dos o mas fuerzas, tienen la misma dirección aunque no comparten el mismo punto de aplicación.
Estas pueden ser:
Paralelas con el mismo sentido 
Para hallar una fuerza resultante en este caso, se suman los módulos de las fuerzas, la dirección se conserva de cualquiera de las fuerzas al igual que el sentido, pero, para el calculo de su punto de aplicación se hace una igualdad donde la fuerza 1 producto con la distancia 1 (al punto de aplicación) es igual a la fuerza 2 por la distancia 2 (al punto de aplicación) por ejemplo:

Paralelas con sentido contrario
Para hallar una fuerza resultante en este caso, se restan los módulos de las fuerzas, la dirección sera paralela a las fuerzas y su sentido sera igual a la fuerza mas grande

pero, para el calculo de su punto de aplicación se hace una igualdad donde la fuerza 1 producto con la distancia 1 (al punto de aplicación) es igual a la fuerza 2 por la distancia 2 (al punto de aplicación) por ejemplo:

Si quieres saber a mas detalle sobre este tema visita el siguiente enlace donde podrás aprender un poco mas.
Sumatoria de Fuerzas