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Cuerpos en equilibrio:
Un cuerpo esta en equilibrio estatico , cuando no tiene movimiento de traslación ni de rotación. Para que un cuerpo este en equilibrio debe cumplir dos condiciones: que no se traslade, y que no gire.
Equilibrio de una particulaUna partícula está en equilibrio si:
- Está en reposo. - Se mueve a velocidad constante.
• De la primera ley de Newton, ∑F = 0 siendo ∑Fla suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre la partícula.
• De la segunda ley de Newton ∑F = ma• Cuando las fuerzas cumplen las condiciones de la primera ley de Newton, ma = 0 a = 0 por lo que la partícula se mueve con velocidad constante o está en reposo.
• Permite representar todas las fuerzas que actúan sobre una partícula (∑F).
• Es un esquema que muestra la partícula librede su entorno, con todas las fuerzas que actúan sobre ella.
• Consideraremos dos casos comunes de conexión con el entorno:
– Muelles
– Cables y Poleas
Primera y tercera ley de newton
Primera ley de Newton o ley de la inercia
Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.
Esta leypostula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algonovedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.
Tercera ley de Newton o principio de acción y reacción
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre soniguales y dirigidas en sentido opuesto.
La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo.10 Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpoque la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto.
Este principio presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación original no es válido para fuerzas electromagnéticas puestoque estas no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".
Es importante observar que este principio relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, ésta permiteenunciar los principios de conservación delmomento lineal y del momento angular.
Condiciones de equilibrio
-Primera condición de equilibrio: Diremos que un cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación cuando la fuerza resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es nula: ∑ F = 0.Desde el punto de vista matemático, en el caso de fuerzas coplanarias, se tiene que cumplir que la sumaaritmética de las fuerzas o de sus componentes que están el la dirección positiva del eje X sea igual a las componentes de las que están en la dirección negativa. De forma análoga, la suma aritmética de las componentes que están en la dirección positiva del eje Y tiene que ser igual a las componentes que se encuentran en la dirección negativa:Por otro lado, desde el punto de vista geométrico, se...