ESFUERZO Y DEFORMACION POR PESO PROPIO Y FUERZA DE INERCIAAlargamiento total para una pieza sometida a una fuerza externa Para los alargamientos totales debido a la deformacin producida por una fuerza externa (despreciando su propio peso), la frmula a utilizar es:

= PL/AE (siendo , el alargamiento total; P, la fuerza que actua; L, la longitud; A, la seccin y E, el mdulo de elasticidad.)Alargamiento de una estructura debido a su propio peso

En el caso del estudio de alargamiento de una estructura debido a su propio peso, la frmula a utilizar es:

= W L / 2AE donde W es la fuerza actuante .

FATIGAS Y DEFORMACIONES PRODUCIDAS EN UNA BARRA POR SU PROPIO PESO Al estudiar el caso de la extensin de una barra (figura 1) hemos considerado solamente el efecto debido a la carga P, si la longitud de la barra es grande ,su propio peso puede producir una fatiga adicional considerable, que debe tenerse en cuenta

En este caso la fatiga se produce en la seccion recta superior. Representando Y el peso por unidad de volumen de la barra, el peso total sera AYL y la maxima fatiga vendra dada por la expresion def max = (P + AYL) /A = (P / A) + YL

FUERZA DE INERCIA

La fuerza de inercia -Fi- es la que acta sobre la masa cuando un cuerpo est sometido a una aceleracin y slo es detectable por lo que est ligado a ese sistema acelerado.

Inercia mecnica

La inercia mecnica es la tendencia de los cuerpos a mantener el estado de movimiento o reposo en el que se encuentran. El cual no se modifica a menos que acten fuerzas externas sobre su masa. Tambin puede considerarse la inercia como la tendencia de los cuerpos a mantener su estado, sea de reposo o de movimiento, hasta que una fuerza externa modifique dicho estado.

De acuerdo con la evidencia emprica, un cuerpo de masa m, al que se le aplica una fuerza cambia su estado de movimieto acelerndose, de acuerdo con la segunda ley de Newton, este hecho se expresa matemticamente por la relacin:

F=m.a Donde F es la fuerza y a la aceleracin medidas desde un sistema inercial cualquiera. Esta fuerza que aparece en la ecuacin puede ser interpretada como la inercia o resistencia que el cuerpo opone a ser acelerado, razn por la cual se llama fuerza de inercia. Coincide con la fuerza que notaramos si nosotros mismos tratramos de empujar un cuerpo de masa m y con la aceleracin de . Obviamente cuanto ms masa tenga un cuerpo tanta ms fuerza de inercia tendr, y cuanto mayor sea la aceleracin que queramos imprimirle mayor ser su inercia, esta fuerza a vencer, la inercia, tendr que ser compensada con la fuerza aplicada al cuerpo, que ser la causa de su aceleracinEJEMPLO:

A continuacin se explica un ejemplo detallado. El observador en reposo es O y el acelerado es O', en el caso de ausencia de rozamiento.

Movimiento de un pasajero (en verde) que se encuentra en el interior de un autobs que acelera visto por un observador inercial O y por un observador no inercial O' que se encuentra en el interior del autobs. Entre el pasajero y el suelo no hay rozamiento

Desde el punto de vista de O el pasajero est en reposo y es el autobs el que se acerca a la parada con aceleracin a. Esta observacin es coherente con la segunda ley de Newton, ya que la fuerza resultante que acta sobre el pasajero es nula y por tanto su aceleracin tambin lo es.

Fuerzas que actan sobre el pasajero desde el punto de vista de O

Fuerzas que actan sobre el pasajero desde el punto de vista de O'

Sin embargo, O' percibe que el pasajero se aleja de l con aceleracin a, y esta aceleracin debe estar provocada por una fuerza. La fuerza Fi (en rojo en la figura) que percibe O' es una fuerza de inercia, ya que no est producida por ninguna interaccin fsica sino que es consecuencia nicamente de que el observador tiene aceleracin.

De todo ello se desprende que: las fuerzas de inercia slo son percibidas por observadores no inerciales. Cuando hay rozamiento entre los pies del pasajero y el suelo del autobs, el diagrama de fuerzas sera el siguiente:

Y por ello, al ir en autobs tenemos la sensacin de que nos vamos hacia atrs cuando el autobs acelera y hacia delante cuando frena.

EJEMPLOS: