Conceptos Fundamentales de Fuerzas y su Aplicación en la Reparación de Carrocerías
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Fuerzas: Definición y Conceptos Fundamentales
La fuerza es la causa responsable de la deformación de los cuerpos y del cambio de velocidad de los mismos. Si sobre un cuerpo no actúan fuerzas, este permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme.
La fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la masa multiplicado por la aceleración, según la siguiente fórmula:
F = m × a
- F: Fuerza
- m: Masa
- a: Aceleración
Unidades de Fuerza
Las unidades de fuerza varían según el sistema de medición:
- En el Sistema Internacional (SI), la unidad de fuerza es el newton (N).
- En el Sistema Técnico, la unidad de fuerza es el kilopondio (kp).
La Fuerza como Magnitud Vectorial
La fuerza es una magnitud vectorial y, por lo tanto, queda perfectamente definida por los siguientes elementos:
- Punto de aplicación: Es el punto exacto donde se aplica la fuerza.
- Dirección: Es la línea sobre la que tiene efecto la fuerza.
- Sentido: Indica hacia qué lado de la línea se aplica la fuerza, según marque la flecha del vector.
- Módulo: Es el valor numérico o intensidad de esta fuerza. Dependiendo del sistema de unidades, se medirá en newtons o kilopondios.
Tipos de Fuerzas
Existen diversas clasificaciones de fuerzas, entre las que destacan:
Fuerzas de Contacto
Se producen cuando el cuerpo que ejerce la fuerza y el que la sufre tienen puntos comunes. Dentro de esta categoría se encuentran:
- Fuerza de empuje: Aplicada para conseguir el movimiento o posicionamiento correcto de un objeto, como la carrocería de un vehículo.
- Fuerza de estiramiento: Responsable del conformado de materiales, como la carrocería del vehículo.
Fuerzas a Distancia
- Fuerza gravitatoria o peso: Es la fuerza con la que la Tierra atrae a los cuerpos situados sobre su superficie.
Colocación Correcta de los Tiros en Reparación de Carrocerías
La eficacia de los tiros en la reparación de carrocerías depende críticamente del ángulo de aplicación:
Ángulos menores de 90°
Esta es una opción desaconsejable. Aunque proporciona un esfuerzo grande en el punto de aplicación A y una mayor energía de deformación, provoca esfuerzos muy grandes en la cadena del sistema de tracción y en el propio gato hidráulico.
Ángulos de 90°
Este es el caso más favorable, ya que existe un reparto óptimo de esfuerzos entre la fuerza del gato (F) y la que provoca el desplazamiento (s) de la pieza (F).
Ángulos mayores de 90°
Esta opción tampoco es aconsejable, ya que la correspondencia entre el empuje del gato (F) y la fuerza resultante (F) es pequeña, reduciendo la eficiencia.
Momento de una Fuerza (Par Resistente)
Cuando una fuerza es aplicada sobre una carrocería amarrada a la bancada por medio de mordazas, se produce una tendencia al giro o pivote de la carrocería. Esto es debido a que la fuerza aplicada sobre la carrocería y sobre las mordazas no se ejerce sobre su misma línea de acción.
La magnitud de este momento o par resistente aplicado sobre las mordazas es igual al producto de la intensidad de la fuerza por la distancia perpendicular desde la línea de acción de la fuerza a cada una de las mordazas.