Equilibrio rotacional

Equilibrio rotacional
Condiciones de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio, se requiere que la sumatoria de todas las fuerzas o torcas que actúan sobre él sea igual a cero. Sedice que todo cuerpo tiene dos tipos de equilibrio, el de traslación y el de rotación.
Traslación: Es aquel que surge en el momento en que todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo se nulifican, osea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
EFx = 0
EFy = 0
Rotación: Es aquel que surge en el momento en que todas las torcas que actúan sobre el cuerpo sean nulas, o sea, la sumatoria de lasmismas sea igual a cero.
EMx= 0
EMy= 0
Aplicaciones: Se utiliza en todo tipo de instrumentos en los cuales se requiera aplicar una o varias fuerzas o torques para llevar a cabo el equilibrio de uncuerpo. Entre los instrumentos más comunes están la palanca,la balanza romana, la polea, el engrane, etc.
EJEMPLO DE PROBLEMA DE APLICACIÓN:
Una caja de 8 N está suspendida por un alambre de 2 mque forma un ángulo de 45° con la vertical. ¿Cuál es el valor de las fuerzas horizontal y en el alambre para que el cuerpo se mantenga estático?.
Primero se visualiza el problema de la siguientemanera:

A continuación se elabora su diagrama de cuerpo libre.

Ahora por medio de la descomposición de los vectores, calculamos la fuerza de cada uno de ellos.
F1x = - F1 cos 45°*
F1y = F1 sen 45°F2x = F2 cos 0° = F2
F2y = F2sen0°=0
F3x = F3cos90°=0
F3y = - F3 sen 90° = - 8 N*
Porque los cuadrantes en los que se localizan son negativos.

Como únicamente conocemos los valores de F3, F2 yla sumatoria debe ser igual a cero en x e y, tenemos lo siguiente:
EFx=F1x+F2x+F3x=0
EFy=F1y+F2y+F3y=0
Por lo tanto tenemos lo siguiente:
EFx=-F1 cos 45+F2=0
          F2=F1(0.7071)EFy=-F1sen45-8N=0
          8N=F1(0.7071)
          F1=8N/0.7071=11.31 N
Para calcular F2, se sustituye F1 de la ecuación siguiente:
F2=F1(0.7071)
F2=11.31(0.7071)=8N
Muchas veces nos confundimos entre lo...