EQUILIBRIO DE SÓLIDOS RIGIDOS CON FUERZAS COPLANARES NO PARALELAS. Para el estudio de los cuerpos en equilibrio, es importante recordar que las fuerzas coplanares son aquellas que se encuentran en un mismo plano, las cuales son analizadas bajo un marco de referencia de dos dimensiones, “ X; Y “. Un sistema de fuerzas coplanares no paralelas, es aquel que se presenta cuando concurren en un punto en común, además, las siguientes leyes de Newton son fundamentales para el estudio de la estática. PRIMERA LEY DE NEWTON Todo cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que sea obligado a cambiar ese estado por una fuerza no equilibrada aplicada sobre él.
TERCERA LEY DE NEWTON A toda acción corresponde una reacción de igual magnitud pero de sentido contrario, la acción mutua entre dos cuerpos en contacto siempre es igual y dirigida a puntos contrarios. Se debe de tener en cuenta que los elementos analizados dentro de esta unidad se encuentran sujetos a dos esfuerzos principales: Tensión y Compresión, por lo cual se debe tener mucho cuidado al analizar los diagramas de equilibrio para entender el efecto causado sobre cada elemento en su momento. Tensión es el efecto de dos fuerzas iguales y opuestas que se apartan entre sí; esta fuerza puede actuar en cualquier punto del elemento, ya que causa el mismo efecto en cualquier parte del elemento, siempre y cuando su aceleración sea nula o constante. Compresión es el efecto de dos fuerzas iguales y opuestas que se acercan entre sí; esta fuerza se puede presentar en cualquier punto del elemento, en forma semejante al de la fuerza de tensión. Las fuerzas de tensión y de compresión se presentan principalmente dentro de los elementos que se encuentran uniendo dos cuerpos o soportando un cuerpo, como ejemplo tenemos: los cables que soportan la estructura de los puentes, las estructuras que sostienen un anuncio colgante, las columnas que soportan una estructura de la losa de un puente o un edificio, etc. cables a tensión W
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Columnas trabajando a compresión
En la losa que soporta los objetos, las columnas, son los elementos que se encuentran trabajando a compresión, debido a que sus fuerzas interiores tienden a mantener unidas cada una de sus moléculas. Mientras que en los cables que soportan la estructura de un puente se encuentran trabajando a Tensión, ya que las fuerzas interiores del cable tienden a separar las partículas del mismo. Los ejemplos de Tensión los podemos observar en aquellos elementos que tienden a mantener unidos a dos cuerpos. Los cables del puente se encuentran a tensión.
Cada una de las columnas que soportan las losas de un edificio están sujetas a Compresión.