Física

Condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido.


Para que un cuerpo rígido esté en equilibrio, además de no moverse, este cuerpo no puede girar. Por lo tanto, debe cumplir dos condiciones:

  1. La resultante de las fuerzas aplicadas en su centro de masa debe ser nula (no se mueve o se mueve con velocidad constante).
  2. Los Momentos de Fuerza resultantes aplicados al cuerpo deben ser nulos (no gira o gira a velocidad angular constante).

Si se cumplen ambas condiciones, cualquier cuerpo puede estar en equilibrio, como esta pluma:

Ejemplo:

(1) En un circo, un acróbata de 65 kg está en un trampolín uniforme de 1,2 m, la masa del trampolín es de 10 kg. La distancia entre la base y el acróbata es de 1 m. Otro miembro del circo tira de una cuerda unida al otro extremo del trampolín, que está a 10 cm de la base. ¿Qué fuerza tiene que hacer para equilibrar el sistema?

Como el trampolín es uniforme, su centro de masa está exactamente en el medio, que se encuentra a una distancia de 0.5m de la base. Entonces, considerando cada fuerza:

Para la segunda condición de equilibrio: