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94 FUERZA Y MASA. LAS TRES LEYES DE NEWTON. ESTÁTICA DE LA PARTÍCULA

En definitiva, hemos dicho repetitivamente que la fuerza era la acción de un cuerpo sobre otro
y además que tiende a hacer que se mueva el cuerpo en la dirección de su acción sobre él, pu-
diéndose decir:
«Las interacciones entre los cuerpos se describen con el concepto de FUERZA, gozando ésta
de los atributos: módulo, dirección y sentido; son por tanto magnitudes vectoriales».

V – 4. Principios que impone la Naturaleza en el estudio de las fuerzas
La observación y comprobación experimental del comportamiento vectorial de las fuerzas, nos
lleva a establecer unos PRINCIPIOS que se verifican en todos los casos independientemente de la na-
turaleza u origen de esas fuerzas:
1) Dos fuerzas iguales, de la misma dirección y sentido contrario se anulan si sus puntos de
aplicación están unidos rígidamente (Fig. V-1).
2) Dos fuerzas concurrentes en un punto producen el mismo efecto que otra fuerza, cuyo mó-
Fig. V-1.– Equilibrio. dulo y dirección son los de la diagonal del paralelogramo construido con las dos fuerzas
como lados (Fig. V-2). De forma más general: Las acciones de varias fuerzas que actúan so-
bre un punto material se superponen sin modificar el efecto que cada una de ellas produ-
ciría independientemente.
3) Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo y éste se encuentra en equilibrio es que una de
ellas es igual y de sentido contrario a la resultante de las demás.
Un TEOREMA muy importante consecuencia del primer principio es:
Una fuerza se puede deslizar a lo largo de su propia dirección si los puntos de aplicación
están unidos rígidamente; es decir: LAS FUERZAS SON VECTORES DESLIZANTES.
Queremos demostrar que la fuerza F la podemos trasladar al punto O¢(Fig. V-3).
Apliquemos a O¢dos fuerzas iguales a F, una de su mismo sentido, F , y otra del contrario, F .
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La F se anula con la F por el principio enunciado, quedando exclusivamente la F .
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Fig. V-2.– Las fuerzas se suman Llamamos FUERZAS CONCURRENTES a aquellas cuyas líneas de acción pasan por un punto. Las
como vectores. fuerzas que actúan sobre la partícula son totalmente concurrentes; en el caso de actuar sobre un
objeto no puntual, y no ser concurrentes, veremos más adelante como se calcula la fuerza resul-
tante y como en general, aparece una nueva magnitud física llamada MOMENTO responsable del
movimiento de rotación del sólido.
V – 5. Composición de fuerzas
Componer fuerzas es hallar una fuerza, resultante, que produce los mismos efectos que las
componentes, cuando actúan simultáneamente.
La composición de fuerzas obedece a las mismas leyes que la composición de vectores (Cap. II);
teniendo siempre en cuenta que éstas son vectores deslizantes. Estudiemos, por ahora, los siguien-
tes casos: MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
a) FUERZAS EN LA MISMA DIRECCIÓN: La resultante de varias fuerzas de la misma dirección es otra
fuerza de la misma dirección y cuyo módulo es la suma o diferencia de los módulos, según que las
componentes sean del mismo o distinto sentido.
b) FUERZAS CONCURRENTES: No es necesario que las propias fuerzas concurran; basta con que lo
hagan sus prolongaciones. Se trasladan las fuerzas a un punto común, por deslizamiento (Fig. V-
4); y luego, si interesa, se traslada su resultante hasta un punto O del cuerpo. Si las fuerzas son más
de dos, se repite esta construcción con todas las fuerzas dadas y las resultantes parciales, hasta ob-
tener la resultante única.
Fig. V-3.– Las fuerzas son vectores
deslizantes. Los tres sistemas son c) FUERZAS PARALELAS Y DEL MISMO SENTIDO*: La resultante de dos fuerzas paralelas y del mismo
equivalentes. sentido, es otra fuerza paralela a ellas y del mismo sentido, cuyo módulo es la suma de los módu-
los, y cuya línea de acción, situada entre las dos fuerzas, divide al segmento que las une en partes
inversamente proporcionales a las componentes.
En efecto: en el sistema de fuerzas F y F¢(Fig. V-5), podemos aplicar en sus orígenes, A y B,
dos fuerzas –f y f sin que se alteren los efectos del sistema. Al componer F con –f y F¢con f, obte-
nemos R y R ; que trasladadas al punto C de concurrencia, las descomponemos en dos direccio-
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nes paralelas a las primitivas y volvemos a encontrarnos en C, con las fuerzas f y –f, que se anu-
lan, y las F y F¢(CE y CD) que se suman produciendo R.

R = F + F¢

* Necesitamos realizar este estudio referente a la DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO, porque para el análisis del punto de aplica-
Fig. V-4.– Composición de fuerzas ción del PESO (CENTRO DE GRAVEDAD) para sólidos en presencia de la Tierra, reducimos a tales objetos a partículas situadas en tal
concurrentes. punto, y de igual masa.