Cuerpos Rigidos

Equilibrio de cuerpos rígidos
Las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo rígido pueden reducirse a un sistema fuerza-par en un punto arbitrario O. Cuando la fuerza y el par son iguales a cero,las fuerzas externas forman un sistema equivalente a cero y se dice que el cuerpo rígido se encuentra en equilibrio.

Las fuerzas externas representan las fuerzas gravitacionales, magnéticas o decontacto entre la partícula i-ésima y cuerpos adyacentes o partículas no incluidas dentro del cuerpo.
Por tanto, las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de un cuerpo rígido sepueden obtener igualando a cero.

Si se descompone cada fuerza y cada momento en sus componentes rectangulares, se pueden expresar las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de uncuerpo rígido por medio de las seis ecuaciones escalares que se presentan a continuación:

Diagrama de cuerpo libre Este diagrama es un croquis de contorno del cuerpo que lo representa aislado o “libre”de su entorno, esto es, un “cuerpo libre”. Sobre este croquis, es necesario mostrar todas las fuerzas y los momentos de par que el entorno ejerce sobre el cuerpo de manera que estos efectos puedanser considerados cuando se apliquen las ecuaciones de equilibrio.

Condición de equilibrio

Categorías de equilibrio
Categoría 1. Equilibrio de fuerzas colineales, claramente se requiere deuna ecuación de fuerza (dirección x), ya que otras ecuaciones son enteramente satisfechas. Categoría 2. Equilibrio de fuerzas que permanecen en el plano (x-y) y son concurrentes al punto O, requierende dos ecuaciones de fuerza solamente. Categoría 3. Equilibrio de fuerzas paralelas en el plano, requiere de una ecuación de fuerza (dirección x) y una ecuación de momento respecto al eje z normal alplano de las fuerzas. Categoría 4. Equilibrio de un sistema general de fuerzas en el plano x-y, requiere de dos ecuaciones en el plano y una ecuación de momento. (Respecto a z).

Ejemplo1. Trace...