Equilibrio traslación

Primera condición de equilibrio: anulación de la resultante de todas las fuerzas externas aplicadas.

Idea general del tema

Un cuerpo está en equilibrio de traslación cuando la suma vectorial de las fuerzas externas que actúan sobre él es nula. Entonces su aceleración es cero: puede estar en reposo o moverse con velocidad constante. La condición es vectorial, por eso se aplica componente a componente.

El tema establece esa condición y la usa en situaciones típicas: cuerpos apoyados en planos, cargas sostenidas por cables simétricos o asimétricos y estructuras sencillas. El resultado son las tensiones, normales y rozamientos que hacen falta para sostener el equilibrio.

Qué se comprende al terminar

Al terminar, el alumno debe ser capaz de plantear las ecuaciones de equilibrio por componentes, resolver tensiones y reacciones desconocidas y cerrar el polígono de fuerzas de forma gráfica.

Asimismo, debe poder comprobar si un equilibrio es posible: por ejemplo, que el rozamiento necesario no supere su máximo.

Ruta didáctica recomendada

1. Condición Sumatoria Fuerzas: enuncia la condición de suma de fuerzas nula, su forma por componentes y el polígono de fuerzas cerrado.
2. Ejemplos de Equilibrio: aplica la condición a apoyos, planos inclinados y sistemas de cables y calcula las incógnitas.

Criterio físico esencial

El criterio esencial es dibujar bien el cuerpo libre y proyectar sobre dos ejes. El número de incógnitas no puede superar el de ecuaciones; si lo supera, el problema no es estáticamente determinado y hace falta otra condición, como la de momentos o una ley de comportamiento del material.

Conexión con problemas reales

• cargas colgadas de cables.
• cuadros y lámparas suspendidas.
• cuerpos sobre planos inclinados.
• pórticos y estructuras de barras.

Objetivo final del tema

El objetivo final es resolver cualquier problema de equilibrio de traslación, justificar el diagrama de fuerzas y comprobar que el resultado es físicamente posible.