FUERZA DE EQUILIBRIO FÍSICA CLASICA

FUERZA DE EQUILIBRIO
Objetivo:
El alumno explicara el concepto de fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas aplicándolo a las condiciones que debe satisfacer un cuerpo que permanezca en equilibrio, cuando esta sometido a la acción de dichas fuerzas.

Lista de Material:
* Aparato de composición de fuerzas concurrentes.
* 3 dinamómetros de 2000 g.
* 2 nueces de gancho.
* 5 pesas.
*3 varillas de 1 m.
* 1 transportador de madera.
* 2 nueces nobles.
* 1 palanca sencilla.
* 2 ganchos.
* 2 pinzas para mesa.
* 1 balanza granataria.

Introducción:
Intuitivamente, experimentamos una fuerza como cualquier empuje o jalón sobre un objeto, cuando se empuja una fuerza, también cuando un motor levanta un elevador, cuando un martillo golpea un clavo, o cuando el vientosopla sobre las hojas de un árbol se ejerce una fuerza. Por lo general llamamos a éstas fuerzas de contacto, por que la fuerza se ejerce cuando un objeto entra en contacto con otro. Por otro lado, se puede decir que un objeto cae debido a la fuerza de gravedad.

Si un objeto esta en reposo, para empezar a moverlo se requiere una fuerza, es decir, para acelerarlo desde una velocidad diferente acero. Para el caso de un objeto que ya esta en movimiento, si requiere también aplicar una fuerza. En otras palabras para acelerar un objeto se requiere siempre una fuerza.

Primera ley de Newton
Aristóteles creía que se requería una fuerza para mantener un objeto en movimiento a lo largo de un plano horizontal. Según Aristóteles, el estado natural de un cuerpo era el reposo y creía que senecesitaba una fuerza para mantener un objeto en movimiento, Además pensaba que cuanto mayor fuera la fuerza para mantener un objeto en movimiento. Además pensaba que cuanto mayor fuera la fuerza sobre el objeto, mayor sería la rapidez.

Aproximadamente, 200 años después, Galileo estuvo en desacuerdo con ello, y señalo que para un objeto es tan natural estar en movimiento con velocidad constanteasí como estar en reposo.

Para entender la noción de Galileo, considere las siguientes observaciones que implican un movimiento a lo largo de un plano horizontal. Para empujar un objeto rugoso o áspero, sobre la superficie de una mesa con rapidez constante, se requiere de cierta cantidad de fuerza. Para empujar un objeto de mismo peso pero muy liso a través de la mesa con la misma rapidez, serequerirá entonces una menor fuerza. Si se coloca una capa de aceite o lubricante entre la superficie del objeto y la mesa, entonces casi no se requerirá fuerza alguna para mover el objeto. Observando que en cada caso se va utilizando menos fuerza.

Se requeriría del genio de Galileo para imaginar tal mundo idealizado; en este caso; uno donde no hubiera fricción, y saber que podría generar unanoción más útil y precisa del mundo real. Fue esta idealización lo que condujo a Galileo a su sorprendente conclusión que si no se aplica una fuerza a un objeto en movimiento; este continuará moviéndose con rapidez constante en línea recta. Un objeto desacelerado sólo si se ejerce una fuerza sobre él. De manera que Galileo interpreto la fricción como una fuerza de la mano para equilibrar la fuerzade fricción. Cuando el objeto se mueve con rapidez constante, la fuerza de empuje sobre él es igual en magnitud a la fuerza neta sobre el objeto (la suma vectorial de ambas fuerzas) es cero. Esto es congruente con el punto de vista de Galileo, ya que el objeto se mueve con rapidez constante cuando ninguna fuerza neta actúa sobre el.
Isaac Newton construyo su celebre teoría del movimientobasándose en los cimientos asentados por Galileo. El análisis de Newton acerca del movimiento se resume en sus “tres leyes de movimiento”

En su primera ley establece “todo cuerpo continua en su estado se reposo o con velocidad uniforme en línea recta, a menos que actué sobre el una fuerza neta”. La tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o de velocidad uniforme en línea recta se llama...