Voy a tratar, a ver si lo consigo, de darte una explicación razonada de porqué ocurre lo que ocurre cuando aplicamos un sistemade fuerzas a un sólido. Es sencillo de entender pero todo el mundo se acaba formando un lío con estas cosas.
Veamos, imaginemos un sólido cualquiera al que se le está aplicando una fuerza,
F, en un punto, A, determinado. Y ahora supongamos que modificamos el punto de aplicación de dicha fuerza a otro punto conocido B. ¿Que ocurrirá con el sólido? ¿De que manera se vé mdificada la solicitación de dicha fuerza? Pues la respuesta es muy sencilla, aparece un
momento adicional de valor:
M=F x AB
que nos va a modificar el desplazamiento del sólido.
Bien, entonces si en lugar de realizar el cambio efectivo del punto de aplicación de la fuerza
F, solo la suponemos hipotéticamente aplicada en B (aunque realmente esté aplicada en A) lo que ocurre es que estamos considerando un momento,
M, adicional, que debemos compensar si no queremos obtener un cálculo erróneo. La conclusión es muy sencilla, podemos suponer entonces que la fuerza
F esta aplicada en B si además compensamos el momento creado artificialmente, es decir que a la hora de resolver nuestro problema podemos suponer que la fuerza está aplicada en B y que existe además en este punto un momento de valor:
-M=F x BA
para compensar el incremento del momento que hemos creado artificialmente al trasladar hipotéticamente la fuerza desde A hasta B.
Si ahora nos centramos en el problema planteado resulta que podemos, por ejemplo, trasladar todas las fuerzas al punto de aplicación A y hacer que en este punto aparezcan además los momentos correspondientes a esos cambios. El resultado de tales cambios seria una fuerza resultante,
R, aplicada en A (suma vectorial de las tres que se aplican al sólido) y además los momentos correspondientes a la traslación de las fuerzas que están aplicadas efectivamente en B y C. Con lo que el sistema resultante equivalente estaría formado por una fuerza
R aplicada en A y un momento compensador de valor:
-M = 600·0'15+400·0'30=210 N·metro
momento que estaría dirigido hacia el interior del papel, es decir, es opuesto al que crean ambas fuerzas supuestas estas aplicadas en B y C respectivamente.
Una vez tenemos el sistema reducido a una única fuerza aplicada en A y un momento total resultante que va a ser la suma del momento generado por la fuerza
P y del momento compensador
-M calculado antes, resulta ya muy sencillo realizar los cálculos necesarios para resolver el problema, puesto que al existir solo una fuerza y un momento resultantes, deducimos el brazo del par mediante una simple división, y ese brazo del par nos indica el punto en que se aplica la fuerza
R resultante del sistema.
Espero que esta explicación te haya servido de ayuda para entender este tipo de problemas.
Saludos, Jabato.
