¿Que es?
Un cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional cuando la sumatoria de todas las componentes en X es igual a 0 y todas las componentes en Y es igual a 0.
Cuando un cuerpo está en equilibrio traslacional no tiene fuerza resultante actuando sobre el.
Las fuerzas cuyas líneas de acción pasan por el mismo punto se llaman fuerzas concurrentes.
Tres fuerzas concurrentes en equilibrio.
LA SUMA DE TODAS LAS FUERZAS SEA IGUAL A CERO.
LA SUMATORIA DE TODAS LAS FUERZAS EN EL EJE DE LAS X ES IGUAL A CERO.
LA SUMATORIA DE TODAS LAS FUERZAS EN EL EJE DE LAS Y ES IGUAL A CERO.
Equilibrio traslacional
El equilibrio traslacional de un cuerpo puede ser estático o dinámico.
Equilibrio estático
Un objeto se presenta en equilibrio estático si se encuentra en reposo.
Equilibrio Dinámico
Un objeto se presenta en equilibrio dinámico si se encuentra en un movimiento uniforme.
Tal vez creas que la fuerza se asocia con el movimiento, sin embargo, no siempre que se aplica una fuerza se produce movimiento.
Decimos que un objeto se encuentra en equilibrio si no esta acelerado. Por tanto el equilibrio considera dos situaciones: cuando el objeto esta reposo o bien cuando se mueve de una velocidad constante en una trayectoria rectilínea.
Condiciones de equilibrio
Cuando todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo concurrentes y la suma vectorial es igual a cero se dice que el cuerpo está en equilibrio.
El estudio de los cuerpos rígidos en equilibrio bajo la acción de las fuerzas coplanarias y no coplanarias se aplica la primera condición de equilibrio
Fr=ΣF=0
Primera Ley de Equilibrio:
Un cuerpo se encuentra en equilibrio si y sólo si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre el es igual a 0.
Fx=Ax+Bx+Cx+Dx.......=0
Fy=Ay+By+Cy+Dy.......=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 un cuerpo. Entre los instrumentos más comunes están la palanca, la balanza romana, la polea, el engrane, etc.
Ejemplo
Una caja de 8 N está suspendida por un alambre de 2m que 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 siguiente manera:
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=-F1cos45°*
F1y=F1sen45°
F2x=F2cos0°=F2
F2y=F2sen0°=0
F3=F3cos90°=0
F3=-F3sen90°=-8N*
Porque los cuadrantes en los que se localizan son negativos.
Como únicamente conocemos los valores de F3, F2 la 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=-F1cos45+F2=0
F2=F1(0.7071)
EFy=F1sen45-8N=0
8N=F1(0.7071)
F1=8N/0.7071=11.31N
Para calcular F2, se sustituye F1 de la ecuación siguiente:
F2=F1(0.7071)
F2=11.31(0.7071)=8N
Significado de traslación
Traslación: Es aquel que surge en el momento en que todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo se nulifican, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
EFx=0
EFy=0
Leyes de Newton
PRIMERA LEY DE NEWTON
Esta ley postula, 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.
SEGUNDA LEY DE NEWTON
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.
TERCERA LEY DE NEWTON
Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que 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.
Película:
