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• La fuerza magnética que experimenta un hilo
conductor de corriente eléctrica en el seno de un
campo magnético.
• La fuerza de una pila de sacos de arena sobre una
viga delgada (Fig. 46a).
• La fuerza gravitatoria que ejerce la Tierra sobre
un cable colgante (Fig. 46b).
Fig.46
La distribución superficial de fuerzas actúa,
como se adivina, a través de una región superficial del
cuerpo (generalmente la superficie exterior). Típica–
mente se trata de fuerzas de presión, como en los dos
ejemplos siguientes.
Fig. 47. Fuerza de presión del viento
contra un anuncio rectangular.
Fig. 48. Fuerza de presión hidrostática
sobre un cuerpo sumergido en un líquido.
Una especie de distribución superficial muy
común es la que surge en el contacto simple
extendido, como por ejemplo el de un bloque que
descansa sobre una mesa o piso (Véase la Fig. 49). Es
la fuerza que ya conocemos con el nombre de
"noanal" . La base entera del bloque está sometida a
esta fuerza.
•• TTr,.~~
Fig. 49. Fuerza normal de contacto N.
La distribución de fuerza normal en este caso
es muy simple: cada milímetro cuadrado (digamos)
del bloque capta la misma fuerza de soporte, es decir,
la distribución es uniforme. Las distribuciones
superficiales se describen matemáticamente por una
densidad de fuerza que tiene unidades de fuerza entre
área. Para el bloque presente, supongamos que pese
100 newton y que su base sea un cuadrado de 100
mm de lado (área 10,000 mm2 ). Entonces la densidad de
fuerza normaJ, expresada en newtons por milímetro
cuadrado, sena
lOO N
10000 mm'
N
0.01--,
mm
Podernos imaginar esta distribución continua como
un conjunto de 10,000 fuercillas o l/fuerzas
elementales", cada una de 0.01 newton, repartidas
uniformemente sobre la base.
~
10000 (uarcilla.
d.O.Ol nOW1on clu
En este
=
100 N
Fig.50
módulo manejaremos las
distribuciones de fuerza a través del conceptO' de
resultante o equivalente. La idea de equivalente es
simple: se sustituye el conjunto numeroso de fuerzas
elementales por una única fuerza localizada,
denominada la resultante o equivalente de la
distribución, cuyo efecto es el mismo que el que
produce la distribución dada.
En el caso del bloque de la Fig. 50, se intuye
que la distribución de fuerzas normales elementales
tiene por resultante o equivalente una fuerza de 100 N,
que actúa en el centro de la base. De hecho es la
equivalente la que hemos venido manejando en los
DCL's de cuerpos en contacto simple. En la sección
siguiente daremos una definición formal de esta
impórtante y útil noción.