¿Qué es el equilibrio estático?

El equilibrio estático es un término utilizado en física para describir una situación en la que las fuerzas totales que actúan sobre un objeto en reposo suman cero, en otras palabras, las fuerzas que tiran del objeto en diferentes direcciones se equilibran, lo que hace que el objeto permanezca inmóvil. Las fuerzas de movimiento a menudo se describen en términos de vectores, un vector es un concepto matemático abstracto que se utiliza para representar tanto la dirección como la magnitud de una fuerza. Si se tirara de una caja a cierta distancia hacia la izquierda, por ejemplo, el vector indicaría tanto la dirección de la fuerza como la distancia a la que se empuja la caja.

La primera ley del movimiento de Newton establece que un objeto permanecerá a una velocidad constante si la suma de las fuerzas vectoriales sobre ese objeto es cero. Los objetos en reposo permanecerán en reposo a menos que actúen sobre ellos una fuerza, y los objetos en movimiento, igualmente, permanecerán a la misma velocidad a menos que se actúe sobre ellos. La suma vectorial también se denomina fuerza resultante o fuerza neta.

En un caso de equilibrio estático, las fuerzas actúan 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 da como resultado una fuerza neta cero sobre el objeto. Aunque existen fuerzas, el objeto permanece inmóvil; para continuar con el ejemplo anterior, si se tirara de la caja tanto a la izquierda como a la derecha simultáneamente con exactamente la misma cantidad de fuerza y ​​un par 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 equilibrio de traslación, la primera condición necesaria para el equilibrio estático. La segunda condición es el equilibrio rotacional. En equilibrio rotacional, el par neto, o fuerza rotacional, que actúa sobre el objeto debe ser cero. Si, por ejemplo, se tira de la caja hacia la izquierda y la derecha, pero también se gira alrededor de un eje, no estaría en equilibrio estático, porque el torque haría que se moviera. Se necesitaría una fuerza de torsión igual y opuesta para colocar la caja en equilibrio rotacional.

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