Equilibrio Rotacional Y Traslacional

Equilibrio Traslacional

Condiciones de equilibrio traslacional

Un cuerpo que se considera en equilibrio, puede estar en reposo o en un estado de movimiento rectilíneo uniforme.

De acuerdo con la Primera ley de Newton, esta condición solo se puede modificar si se aplica una fuerza. Cuando todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo tienen un solo punto de intersección y su suma vectorial es igual a cero, el sistema permanecerá en equilibrio.

EFx = 0

EFy = 0

Las fuerzas cuyas líneas de acción pasan por el mismo punto se llaman fuerzas concurrentes.

Tres fuerzas concurrentes en equilibrio

Si sobre un cuerpo actúan tres fuerzas, y este se encuentra en equilibrio, la resultante de las tres fuerzas debe igual a cero, por lo que, para que el cuerpo este en equilibrio, la suma de vectores de las 3 fuerzas debe ser igual a cero.

Al dibujar los vectores a escala en sus respectivas direcciones, se obtiene un polígono cerrado, que es un triangulo.

Rotacional

Un cuerpo está en equilibrio de rotación si no tiene ningún momento de torsión actuando sobre él.

En tales casos, la suma de todos los momentos de torsión respecto de cualquier eje debe ser igual a cero. El eje puede escogerse en cualquier parte porque el sistema no tiende a girar respecto de ningún punto. A esto se le conoce como la segunda condición del equilibrio y puede enunciarse de la siguiente manera:

La suma algebraica de todos los momentos de torsión respecto de cualquier punto es cero

EMx= 0

EMy= 0

También se puede decir que un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si la suma algebraica de los momentos o torques de las fuerzas aplicadas al cuerpo, respecto a un punto cualquiera debe ser igual a cero. Esto es T= 0.

Así vemos que en realidad hay dos condiciones de equilibrio; que juntas, definen el equilibrio mecánico, y se dice que es cuando un cuerpo satisface las condiciones del equilibrio traslacional y rotacional.

Torca

Torca o torque es el nombre que recibe un momento de fuerza que causa que un cuerpo gire alrededor de un eje de rotación. Entre los ejemplos cotidianos está cuando ejerces una fuerza para hacer que gire la manija de una puerta o hacer que gire un perico para aflojar una tuerca.

Dicho de manera más precisa, un cuerpo rígido puede girar alrededor de su eje de rotación, cuando una fuerza externa actúe sobre él, de maneraperpendicular, a una cierta distancia de este eje de rotación. El efecto que causa esta fuerza es determinado por este momento de rotación (o torca o torque): cantidad que depende no solamente de la magnitud y dirección de la fuerza sino del punto sobre el cual actúa. La torca (o torque) se define como:

Donde

T = torca o torque (momento de rotación) (N m)

F = la magnitud

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