Condiciones de Equilibrio de cuerpos

Reposo y equilibrio de cuerpos son dos conceptos diferentes que se confunden con facilidad. Un cuerpo está en reposo cuando su velocidad es cero; sin embargo, un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando su aceleración es cero, es decir, cuando la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero.

De este modo, un cuerpo puede estar en equilibrio y no estar en reposo: esto ocurre cuando presenta un movimiento rectilíneo uniforme. Por otro lado, un cuerpo puede estar momentáneamente en reposo y no estar en equilibrio; por ejemplo, en el instante en que la bola de un péndulo pasa por el punto más alto de su oscilación.

Condiciones de Equilibrio de cuerpos

Para considerar que un cuerpo está en equilibrio se deben cumplir dos condiciones:

Primera condición de equilibrio. La suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo debe ser nula. Esta condición logra que un cuerpo no varíe su velocidad.

Esta condición es suficiente cuando el cuerpo puede considerarse un punto material. Sin embargo, en los cuerpos extensos la aplicación de fuerzas iguales y de sentido contrario puede producir giros. Hay que añadir una segunda condición de equilibrio para asegurarse de que el cuerpo no puede girar.

Segunda condición de equilibrio. La suma de los momentos de las fuerzas respecto a cualquier punto del cuerpo debe ser nula. Si se cumple esta condición, el cuerpo no gira.

En el caso de cuerpos en equilibrio situados sobre un plano horizontal, se dice que el equilibrio es estable cuando, al sacar un cuerpo del equilibrio momentáneamente, el momento del peso tiende a devolverlo a su estado inicial. Esto ocurre siempre que la vertical del peso cae dentro de la base de los cuerpos. Cuanto más grande sea la base y más cercano al plano esté el centro de gravedad de un cuerpo, más estable será su equilibrio.

Problema resuelto de equilibrio de cuerpos

Encuentra la intensidad y dirección de la fuerza que equilibra las dos de la figura del margen.

Problema resuelto de equilibrio de cuerpos grafica
Primero se calcula la resultante FR:

Problema resuelto de equilibrio de cuerpos solucion 1

Para que la fuerza total sobre el cuerpo sea nula hay que ejercer una fuerza igual y de sentido contrario a FR:

Problema resuelto de equilibrio de cuerpos solucion 2

Calculamos su módulo y dirección con respecto al eje OX:

 Problema resuelto de equilibrio de cuerpos solucion 3

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