Fundamentos de Análisis y Diseño Estructural para estudiantes de Arquitectura

Fundamentos de Análisis y Diseño Estructural para estudiantes de Arquitectura

ejemplo descrito, es manifiesto que la fuerza del suelo sobre la persona, que se produce cuando la persona se separa del conjunto del sistema en el límite del subsistema, y la fuerza de la persona sobre el terreno, que se produce cuando el terreno se separa del conjunto del sistema en el límite del subsistema, deben tener la misma intensidad. Acción y reacción. Para describir esta situación, se dice que "acción es igual a reacción" (abreviado: actio = reactio, famosa ecuación formulada por Isaac Newton). Presupone que se define un sujeto que realiza la acción y un objeto que sufre la acción y realiza una reacción. El principio también se aplica cuando se intercambian el sujeto y el objeto. Para evitar posibles confusiones, es útil definir qué objeto ejerce qué fuerza sobre qué objeto (fuerza de la persona sobre el suelo o fuerza del suelo sobre la persona). Para que la persona de la figura esté en equilibrio, deben cumplirse varias condiciones. Las dos fuerzas que actúan sobre la persona están en equilibrio si:

a

b

Figura 3

Fuerzas gravitatorias. El principal tipo de fuerzas que actúan sobre una estructura son las fuer zas gravitatorias. Cualquier masa, por ejemplo, una persona, una silla, una mesa o una parte de la estructura, es atraída por la tierra. En otras pala bras, toda masa está sometida a la atracción gravitatoria de la Tierra. A la inversa, la Tierra también experimenta una fuerza gravitatoria de toda masa que se encuentre sobre ella, por ejemplo, de una persona. Por tanto, la Tierra y cualquier persona pueden considerarse dos masas que se atraen (Figura 3.a). Una persona de pie sobre la superficie terrestre no sólo experimenta la fuerza gravitatoria de la tierra (Figura 3.b). Se sabe por experimentación que el terreno tiene la función "activa" de sujetar a la persona ejerciendo una fuerza ascendente sobre sus pies. Para poder representar esta fuerza, la persona debe estar separada conceptualmente del resto del sistema persona-tierra. La parte separada del sistema con todas las fuerzas que actúan sobre ella se denomina subsistema. En el

1. tienen la misma intensidad y 2. son de sentidos opuestos y 3. están en la misma línea de acción.

Las dos primeras condiciones pueden resumirse en una condición equiva lente: las dos fuerzas deben anularse vectorialmente. Así pues, las condi ciones generalizadas de equilibrio de dos fuerzas son las siguientes:

1. Dos fuerzas se anulan vectorialmente en el diagrama de fuerzas y 2. Dos fuerzas se encuentran en la misma línea de acción en el diagrama de forma.

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