Diagrama de cuerpo libre

Diagrama de cuerpo libre

Bloque sobre un plano inclinado (arriba) y diagrama de cuerpo libre de ese mismo bloque (abajo).

Un diagrama de cuerpo libre es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. El diagrama de cuerpo libre es un elemental caso particular de un diagrama de fuerzas. En español, se utiliza muy a menudo la expresión diagrama de fuerzas como equivalente a diagrama de cuerpo libre, aunque lo correcto sería hablar de diagrama de fuerzas sobre un cuerpo libre o diagrama de fuerzas de sistema aislado. Estos diagramas son una herramienta para descubrir las fuerzas desconocidas que aparecen en las ecuaciones del movimiento del cuerpo. El diagrama facilita la identificación de las fuerzas y momentos que deben tenerse en cuenta para la resolución del problema. También se emplean para el análisis de las fuerzas internas que actúan en estructuras.1 2

Índice [ocultar]

1 Elaboración

1.1 Fuerzas internas desarrolladas en elementos estructurales

1.2 Lo que hay que incluir

1.3 Lo que no hay que incluir

1.4 Suposiciones

2 Ejemplo

3 Véase también

4 Referencias

Elaboración[editar]

Un esquema del cuerpo en cuestión y de las fuerzas que actúan sobre él representadas como vectores. La elección del cuerpo es la primera decisión importante en la solución del problema. Por ejemplo, para encontrar las fuerzas que actúan sobre una bisagra o un alicate,es mejor analizar solo una de las dos partes, en lugar del sistema entero, representando la segunda mitad por las fuerzas que ejerce sobre la primera.

Fuerzas internas desarrolladas en elementos estructurales[editar]

Para diseñar un elemento estructural o mecánico es necesario conocer la carga que actúa dentro de él para asegurarnos de que el material puede resistir esta carga. Las cargas internas pueden determinarse por el método de secciones, seccionando o cortando imaginariamente una sección perpendicular al eje de la viga. Las cargas internas que actúan sobre el elemento quedarán expuestas y se volverán externas en el diagrama de cuerpo libre de cada segmento.

Los componentes de la fuerza (N) que actúa en perpendicular a la sección transversal se denomina fuerza Normal.

Los componentes de la fuerza (V) que es tangente a la sección transversal se llama fuerza cortante.

El momento de par (M) se conoce como momento flector.3

Lo que hay que incluir[editar]

El esquema del cuerpo debe llegar solo al nivel de detalle necesario. Un simple esbozo puede ser suficiente y en ocasiones, dependiendo del análisis que se quiera realizar, puede bastar con un punto.

Todos las fuerzas externas se representan mediante vectores etiquetados de forma adecuada. Las flechas

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