Punto de equilibrio

PUNTO DE EQUILIBRIO




Se define como el punto de un cuerpo donde la suma de sus fuerzas al cual es sometido es igual a cero o bien es nula.





Existen dos tipos de equilibrio: el equilibrio mecánico y el equilibrio térmico.





EN MECANICA el punto de equilibrio de fuerzas se explica con dos leyes, conocidas como la ley del equilibrio traslaciónal y la ley delequilibrio rotacional.


La primera ley nos dice que para que un cuerpo tenga equilibrio traslacional la sumatoria de las fuerzas que actúan sobre ese cuerpo debe ser igual a cero.


Es decir que, si por ejemplo, se tiene un objeto (una almuada, un zapato, lo que sea) y tu y tu hermano jalan del objeto con la misma cantidad de fuerza en lados opuestos, entonces el objeto no se moveráporque la fuerza esta en equilibrio, en el momento en que uno de los dos aplique mas fuerza para jalar el objeto que el otro, entonces el objeto se moverá en dirección a aquel que jale con mas fuerza, en dicho caso se perderá el equilibrio de fuerzas que actúan sobre el objeto.


La segunda ley del equilibrio o ley del equilibrio rotacional dice que la suma de fuerzas algebraicas de lastorcas aplicadas a un cuerpo con respecto a un eje cualquiera perpendicular al plano que los contiene es igual a cero.


Piensa por ejemplo en una llave de cruz que sirve para cambiar las llantas en un coche, cuando tu giras la llave aplicas una fuerza que actúa en círculos, para que se mueva en círculos debes empujar la parte superior hacia una dirección y la inferior en la dirección opuesta,pero si aplicas la misma fuerza hacia la misma dirección en la parte superior e inferior entonces la llave no girara porque se encuentra en equilibrio, en el momento que apliques mas fuerza a un extremo de la llave, entonces esta iniciará a girar en sentido del reloj o opuesto según donde y hacia donde apliques la fuerza y en dicho caso se pierde el equilibrio.


EN TERMODINAMICA se diceque dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico cuando ambos objetos tienen la misma temperatura.


Es decir si dos balones de futbol se encuentran ambos a 15º centígrados, entonces se hallan en equilibrio térmico.


Cuando se deja un objeto caliente en un cuarto frío entonces lo que ocurre es que el calor del objeto se dispersa a través del cuarto hasta que llega un punto en elque ambos tienen la misma temperatura, en dicho momento se puede decir que se encuentran en equilibrio térmico.

Cabe explicar que la temperatura tiene que ver con el movimiento de los electrones de los cuerpos, es decir si los electrones de un cuerpo se mueven mucho entonces el cuerpo estará caliente, pero si por el contrario los electrones de un cuerpo se mueven poco entonces este estaráfrío, en conclusión a esto se puede decir que entre mas se muevan los electrones de un cuerpo mas caliente estará y entre menos lo hagan mas frío estará.


Esto es importante mencionarlo porque si un dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico pero son de defrente masa (y por lo tanto de diferente cantidad de electrones) habrá un equilibrio térmico pero la "Energía interna" Y por ende la"Energía Térmica" que posen los objetos será diferente, esto debido a que la energía térmica es la suma de las energías moleculares cinética y potencial. Por ello cuando dos objetos tienen diferente masa entonces tendrán también diferente cantidad de partículas moleculares y diferente cantidad de electrones, por ello se dice que pueden estar en equilibrio térmico (tener la misma cantidad de calor)pero tener energías térmicas diferentes.


Esto se explica si se tienen dos bloques de hielo de la misma masa y mismo tamaño, y además una jarra con un litro de agua a 50º centígrados y otra jarra con medio litro de agua a 50º centígrados entonces podemos deducir que tienen la misma cantidad de calor y por lo tanto están en equilibrio térmico, pero al darnos cuenta de que tienen...