MTRO. PIÑÓN, TEMAS SELECTOS DE FÍSICA I: CUERPOS EN EQUILIBRIO.

ESTÁTICA.

La Estática es la parte de la Física que estudia los cuerpos que se encuentran en reposo, o sobre los cuales actúan fuerzas y momentos cuyas resultantes son igual a cero.

CONDICIONES DE EQUILIBRIO.

A nuestro entorno social podemos encontrar muchas aplicaciones de las condiciones de equilibrio, o equilibrio estático, desde simples objetos sujetados a las losas o techos de las casas como focos o lámparas hasta la colocación de grandes espectaculares, semáforos, estructuras de puentes o edificios.

Existen dos condiciones para el estudio de los cuerpos en equilibrio, las cuales veremos a continuación

PRIMERA CONDICIÓN.

La primera condición de equilibrio establece que:

“Para que un cuerpo este en equilibrio de traslación, la resultante de todas la fuerzas que actúan sobre él debe ser cero”.

∑F = 0

En otras palabras, la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en el eje de las ordenadas y las abscisas debe ser cero.

∑F_x = 0

∑F_y = 0

Pasos para resolver problemas de la primera condición del equilibrio:

1. Considere todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en cuestión.

2. Traza un diagrama de cuerpo libre y establece un sistema de coordenadas cartesianas.

3. Lleva a cabo la descomposición de las fuerzas sobre los ejes X y Y.

4. Iguala a cero la suma algebraica de las componentes rectangulares sobre cada eje (primera condición del equilibrio).

5. Resuelve el sistema de ecuaciones, y determina las incógnitas del sistema.

EJEMPLO: PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO.

SEGUNDA CONDICIÓN

Establece que: “para que un cuerpo esté en equilibrio de rotación, la suma de los momentos o torcas de las fuerzas que actúan sobre él respecto a cualquier punto debe ser igual a cero”.

∑M = 0