¿Cuándo un cuerpo está en equilibrio?

Un cuerpo está en equilibrio cuando se halla en reposo o movimiento rectilíneo uniforme.

El equilibrio de los cuerpos

Para que un cuerpo esté en equilibrio es necesario que todas las fuerzas que actúan sobre él se compensen y anulen recíprocamente.

Para que esto suceda se deben dar dos condiciones:

  • Primera condición de equilibrio (Equilibrio de traslación): “La suma de todas las fuerzas (resultante) que actúan sobre el cuerpo debe ser igual a cero”. Esto ocurre cuando el cuerpo no se traslada o cuando se 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.
  • Segunda condición de equilibrio (Equilibrio de rotación): “La suma de todos los momentos de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, relativos a cualquier punto dado, debe ser igual a cero”. Esto ocurre cuando la aceleración angular alrededor de cualquier eje es igual a cero.

Física(Cuerpo en equilibrio)

Equilibrio de un cuerpo rígido

Al estar sometido un cuerpo a un sistema de fuerzas, que la resultante de las fuerzas y el momento resultante ambos sean cero, entonces se dice que el cuerpo se encuentra en equilibrio. Lo que quiere decir físicamente que el cuerpo, no se trasladará ni rotará bajo la acción de dicho sistema de fuerzas (a menos que se encuentre en movimiento rectilíneo uniforme).

Posibilidades de movimiento de un cuerpo

Los grados de libertad o las posibilidades de movimiento que posee un cuerpo, son 6: tres de rotación, alrededor de los mismos ejes y tres de translación en las direcciones x, y, z. En términos generales, los cuerpos que son cosa de estudio en ingeniería están soportados, unidos, en relación con otros, las probabilidades de movimiento en rotación y translación son menores, esto es, reducen los grados de movimiento o de libertad. Por lo que es fundamental saber la clase de restricción que brindan los apoyos, contactos o las uniones que posee el cuerpo al cual se le realiza el análisis. Se manifiestan físicamente las restricciones a las cuales es sometido un cuerpo por pares o por fuerzas que bloquean la rotación o translación respectivamente y son conocidas como reacciones. Básicamente el estudio de equilibrio de un cuerpo rígido consiste en conocer todas las fuerzas, incluyendo los pares que intervienen sobre él para conservar dicho estado.