Equilibrio De Fuerzas

Física Clásica y Moderna 6° Año Prof.: Daniela Luna

Equilibrio de Fuerzas-Sistema de Fuerzas: son diversas las fuerzas que actúan al mismo tiempo sobre un cuerpo. Cada una de estas fuerzas es un componente del sistema.

Fuerza resultante: es aquella que puede remplazar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, y producen el mismo efecto.

Un cuerpo rígido esta en equilibrio cuando esta en reposo o cuando se mueve con un movimiento rectilíneo y uniforme. Es decir, la resultante de todas las fuerzas aplicadas al cuerpo es nula.

Los principios del equilibrio de los cuerpos que pueden enunciarse así:

- Una fuerza que actúa sola sobre un cuerpo no produce equilibrio (A)

- Dos fuerzas iguales y opuestas que actúan en la misma línea de acción producen equilibrio (B)

- En un cuerpo en equilibrio, cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de todas las otras (C).

¿Qué es la fuerza? Es habitual que en algunos textos nos encontremos con una respuesta a esta pregunta basada en una ecuación que relaciona la masa de un cuerpo con su aceleración, sin embargo, la fuerza es más que una fórmula. En efecto decimos que las fuerzas son acciones recíprocas entre dos o más cuerpos que producen cambios en la forma y/o en el movimiento de un cuerpo. Es decir, un empujón, un golpe, un tirón, etc. Son ejemplos de fuerzas actuando sobre un cuerpo. Las fuerzas, dado que son acciones recíprocas entre dos o más cuerpos, también se les llamaremos interacciones. Por otra parte, esta definición de fuerza nos obliga de una u otra manera a referirnos a ellas en plural, ya que como son recíprocas, siempre hay más de una actuando.

Existen ciertas características comunes a todas las fuerzas, las que describiremos a continuación:

• En primer lugar, las fuerzas no son propiedad de los cuerpos, ya que son acciones entre ellos. Por tanto no se pueden guardar o acumular. Las fuerzas sólo existen mientras se están ejerciendo o aplicando.

• Es incorrecto entonces decir que una máquina tiene fuerza o que un hombre tiene fuerza. Ambos pueden tener energía o la capacidad para ejercer fuerza, pero la fuerza no se posee, es una interacción.

• Las fuerzas son acciones reciprocas entre dos cuerpos, pero producen efectos diferentes en cada uno de ellos. Así por ejemplo al empujar un carro lo movemos y nosotros permanecemos en reposo, sin embargo no podemos negar que el carro también ejerció fuerza sobre nosotros, sólo que el roce con el suelo impide nuestro movimiento.

• Es importante tener en cuenta que la capacidad de ejercer fuerza no es exclusiva de los seres vivos. Todos los cuerpos pueden ejercer fuerzas.

• Una de las características esenciales de la fuerza, es su carácter vectorial. Es decir, la fuerza tiene asociada una dirección y un sentido determinado, ya que como es una acción, depende de la dirección en que se aplique el efecto que producirá.

La fuerza Peso. Corresponde a la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos que se encuentran en sus cercanías hacia su centro. Aunque comúnmente se confunde el concepto de masa con el de peso, es importante señalar que ambos están relacionados, pero no son lo mismo. La masa por su parte, es la cantidad de materia del cuerpo (o bien una medida de su inercia) y se mide en kg. En términos de la física clásica, la masa de un cuerpo no sólo es propiedad de él, sino que además es una magnitud constante, es decir, en cualquier punto del universo tiene el mismo valor. El peso por su parte, es una fuerza y por lo tanto no es propiedad del cuerpo. La fuerza es una interacción que puede variar de acuerdo a la posición del cuerpo respecto de la Tierra.

Operacionalmente, el peso

...