- fuerzas distribuidas mecánica vectorial

FUERZAS DISTRIBUIDAS

PROPÓSITOS• Interpretar la naturaleza de las fuerzas distribuidas y

determinar un sistema equivalente de fuerzas puntuales.

• Aplicar las fuerzas distribuidas y momentos para el análisis y uso en cuerpos en equilibrio.

• Resolver ejercicios y problemas relacionados a fuerzas aplicadas sobre superficies sumergidas.

FUERZAS DISTRIBUIDAS

FUERZAS DISTRIBUIDAS

FUERZAS DISTRIBUIDAS

Carga uniformemente distribuida por el piso sobre la

estructura de un edificio.

Carga de viento distribuida a lo largo de la altura de una torre.

¿Cómo se interpreta una fuerza distribuida?

Al apilar sacos de arena sobre una viga, como en la figura, la carga se distribuye sobre la viga y su magnitud en una posición x.

Para describir la carga se define la función w tal que la fuerza hacia abajo sobre un elemento infinitesimal de la viga es w dx.

Unidades: N/m o lb/pie

Un cuerpo podría estar sometido a una carga que se encuentra distribuida por toda su superficie. Tal es el caso de la presión del agua en el interior de un tanque o el peso de la arena sobre el piso de un contenedor de almacenamiento; estos son ejemplos de cargas distribuidas.

La presión ejercida sobre cada punto de la superficie indica la intensidad de la carga, la cual se mide en el SI en pascales (N/m2) o lb/pie2 en el sistema inglés.

FUERZAS DISTRIBUIDAS

Distribución lineal

Distribución de área

Distribución de volumen

Las fuerzas distribuidas se distribuyen sobre una línea, o un área o un volumen.

FUERZAS DISTRIBUIDAS

CARGA UNIFORME A LO LARGO DE UN SOLO EJE

Si la viga de la figura es de ancho constante y está sometida a una carga de presión que actúa sólo a lo largo del eje x, esta carga se puede describir como una función p =p(x) en N/m2 y se puede representar como una carga distribuida coplanar y se cumple que: w(x) = p (x) b. Este sistema de fuerzas

paralelas se puede representar por una fuerza equivalente FR que actúa en una ubicación específica sobre la viga.

CARGA UNIFORME A LO LARGO DE UN SOLO EJE

Magnitud de la carga distribuida Ubicación de la carga distribuida

Esta coordenada en el eje x ubica el centroide C del área bajo la curva:

La fuerza resultante que representa la carga distribuida es equivalente al área bajo el diagrama de carga.

Fuerza equivalente a la carga distribuida RECTANGULAR

La fuerza equivalente ejercida por la carga distribuida se ubica en el centro del elemento y su magnitud es igual al área bajo el diagrama de carga.

Fuerza equivalente a la carga distribuida TRIANGULAR

La fuerza equivalente ejercida por la carga distribuida se ubica en el centroide del elemento y su magnitud es igual al área bajo el diagrama de carga.

Fuerza F equivalente a la carga distribuida TRAPECIAL

Fuerza F equivalente a la carga distribuida de ENJUTA PARABÓLICA

La fuerza equivalente ejercida por la carga distribuida se ubica en el centroide del elemento y su magnitud es igual al área bajo el diagrama de carga.