¿Qué es el equilibrio estático?
El equilibrio estático es un término utilizado en la física para describir una situación en la que las fuerzas totales que actúan sobre un objeto en reposo se suman a cero. En otras palabras, las fuerzas que tiran del objeto en diferentes direcciones se equilibran, lo que hace que el objeto permanezca inmóvil. Para que un objeto esté en equilibrio estático, también debe estar en el equilibrio traslacional y en el equilibrio rotacional, lo que significa que las fuerzas externas y los pares externas que actúan sobre el objeto deben resumir exactamente cero.
En la física, las fuerzas de movimiento a menudo se describen en términos de vectores. Un vector es un concepto matemático abstracto utilizado para representar tanto la dirección como la magnitud de una fuerza. Si se tirara de una jaula una cierta distancia hacia la izquierda, por ejemplo, el vector indicaría tanto la dirección de la fuerza como la distancia que se tiró a la caja.
La primera ley de movimiento de Newton establece que un objeto permanecerá a una velocidad constante si la suma de las fuerzas vectoriales en ese objeto es cero. ObjLos ECT en reposo permanecerán en reposo a menos que se actúe por una fuerza, y los objetos en movimiento, del mismo modo, permanecerán en la misma velocidad a menos que se actúe. La suma del vector también se llama fuerza resultante, o fuerza neta.
En un caso de equilibrio estático, las fuerzas están actuando sobre un objeto, pero la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre ese objeto es cero. Esto significa que los vectores opuestos se cancelan entre sí exactamente, lo que resulta en una fuerza neta cero en el objeto. Aunque las fuerzas están presentes, el objeto permanece inmóvil. Para continuar con el ejemplo dado anteriormente, si la caja se tirara tanto a la izquierda como a la derecha simultáneamente con exactamente la misma cantidad de fuerza y exactamente opuesto, todos los vectores se opondrían exactamente entre sí y la caja no se movería. Estaría en equilibrio estático.
Cuando las fuerzas externas que actúan sobre un objeto se cancelan entre sí, se dice que el objeto está en TRAEquilibrio nslacional, la primera condición necesaria para el equilibrio estático. La segunda condición es el equilibrio rotacional. En el equilibrio rotacional, el par neto, o la fuerza de rotación, que actúa sobre el objeto debe ser cero. Si, por ejemplo, la caja se tira a la izquierda y a la derecha, pero también se está torciendo alrededor de un eje, no estaría en equilibrio estático, porque el torque haría que se mueva. Se requeriría una fuerza de torque igual y opuesta para colocar la caja en equilibrio rotacional.