Primera ley de Newton (equilibrio)
Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si la fuerza resultante es nula: MRU ⇒ velocidad constante (ver condición de equilibrio).
En palabras de Newton: todo cuerpo continúa en su estado de reposo, o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que sea impelido a cambiar dicho estado por fuerzas que actúan sobre él.
El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante.
Para que haya equilibrio, las componentes horizontales de las fuerzas que actúan sobre un objeto deben cancelarse mutuamente, y lo mismo debe ocurrir con las componentes verticales. Esta condición es necesaria para el equilibrio, pero no es suficiente. Por ejemplo, si una persona coloca un libro de pie sobre una mesa y lo empuja igual de fuerte con una mano en un sentido y con la otra en el sentido opuesto, el libro permanecerá en reposo si las manos están una frente a otra. (El resultado total es que el libro se comprime). Pero si una mano está cerca de la parte superior del libro y la otra mano cerca de la parte inferior, el libro caerá sobre la mesa. Para que haya equilibrio también es necesario que la suma de los momentos en torno a cualquier eje sea cero. Los momentos dextrógiros (a derechas) en torno a todo eje deben cancelarse con los momentos levógiros (a izquierdas) en torno a ese eje. Puede demostrarse que si los momentos se cancelan para un eje determinado, se cancelan para todos los ejes. Para calcular la fuerza total, hay que sumar las fuerzas como vectores.
Condición de equilibrio en el plano
La sumatoria de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas debe ser nula y, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas con respecto a cualquier punto debe ser nula.
∑Fx = 0
∑Fy = 0
MF = 0
Condición de equilibrio en el espacio
La sumatoria de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas debe ser nula y, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas con respecto a cualquier punto debe ser nula.
| Equilibrio de fuerzas | ∑Fx = 0 ∑Fy = 0 ∑Fz = 0 |
| Equilibrio de momentos | ∑My = 0 ∑Mx = 0 ∑Mz = 0 |
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
¿Cuáles son las 4 leyes de Newton? ¿Qué es la primera condición de equilibrio? ¿Cuál es la segunda condición de equilibrio?