2. Fuerzas y cargas

Los cuerpos u objetos necesitan una estructura para soportar las distintas fuerzas que actúan sobre ellos: la de la gravedad, que nos atrae hacia el centro de la Tierra y es responsable del peso de un objeto, la del viento, que empuja árboles y edificios, las presiones de los gases encerrados, las que desarrollan nuestros músculos...

 

Las fuerzas que actúan sobre una determinada estructura se denominan cargas y pueden ser de dos tipos:

• Cargas fijas o permanentes: son aquellas que no varían a lo largo del tiempo, por tanto son cargas constantes. Algunos ejemplos son el peso de la propia estructura de un puente o el de los elementos que hay siempre sobre ella, como el asfalto o la barandilla.
• Cargas variables: son aquellas que cambian a lo largo del tiempo, por ejemplo, el peso de las personas dentro de un edificio, el viento que empuja un puente o el tráfico que hay sobre él.

Imagínate que se aplica la misma carga, el peso de un niño, sobre un banco en el parque, una hamaca colgante y una silla. ¿Cuál de estos elementos soportará más carga? ¿Será igual la carga sobre el banco si el niño se sienta o se tumba? ¿Se deformará de la misma manera la silla que la hamaca?

Las cargas producen tensiones en la estructura del cuerpo donde se aplican. Sin embargo, una misma carga puede producir distintos efectos dependiendo del punto de aplicación de la fuerza, su dirección, su sentido y de la propia geometría de la estructura.