EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO
Todos los cuerpos en el universo interaccionan los unos con los otros,
influyéndose mutuamente en sus movimientos. Pero podríamos imaginarnos una
situación tal en que sobre un cuerpo no se ejerciera una interacción o en que el
efecto combinado de varias se anulara; tendríamos entonces lo que se llama "
partícula libre" .
La experiencia nos enseña que si en un instante dado cesa la acción que se
ejerce sobre una partícula, de modo que ésta se convierta en libre,
su movimiento a partir de ese instante será rectilíneo uniforme con
la velocidad que tenía en el momento en que dejaron de actuar los agentes
exteriores. Esta tendencia de un cuerpo a mantener su velocidad cuando no se
ejercen acciones sobre él se llama INERCIA.
Definición de Equilibrio Estático
Cuando un cuerpo rígido está en reposo o en movimiento rectilíneo a velocidad
constante, relativo a un sistema de referencia, se dice que dicho cuero está e
equilibrio estático. Para tal cuerpo tanto la aceleración lineal de su centro de masa
como su aceleración angular relativa a cualquier punto son nulas. Obviamente
este estado de equilibrio estático tiene su fundamento en la
primera Ley de Newton, cuyo enunciado es: " Todo cuerpo en estado de reposo o
de movimiento rectilíneo uniforme, permanece en dicho estado, a menos que
sobre ella actúe una fuerza" .
Primera Condición de Equilibrio:
(Equilibrio de traslación)
" La suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el sólido es igual a cero"
Esto ocurre cuando el cuerpo no se traslada o cuando e mueve a velocidad
constante; es decir cuando la aceleración lineal del centro de masa es cero al ser
observado desde un sistema de referencia inercial.
= `D1 + `F2 +`F3 + ..... + `FN = 0
En esta ecuación de equilibrio no aparecen las fuerzas internas ya que
ellas se cancelan mutuamente en pares debido a la tercera Ley de Newton. Si las
fuerzas estuvieran en el espacio, la ecuación anterior ha de ser expresada por las
siguientes relaciones:
= F1x + F2x + F3x +…. + Fx = 0
= F1y + F2y + F3y +..... + FNy = 0
= F1z + F2z + F3z +..... + FNz = 0
