Equilibrio Rotacional
Es aquel equilibrio que ocurre
cuando un cuerpo sufre un movimiento de rotacion o giro, al igual que el
equilibrio traslacional debe tambien equilibrarse; surge en el momento en que
todas las torcas que actúan sobre el cuerpo sean nulas, o sea, la sumatoria de
las mismas sea igual a cero.
EMx= 0
EMy= 0
su fuerza se mide en torques o
torcas es una magnitud (pseudo)vectorial, obtenida como producto vectorial del
vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto
al cual se toma el momento por la fuerza.Explicado de una forma mas sencilla el
torque es el producto entre la fuerza aplicada y la distancia a la cual se la
aplica medida, generalmente, desde el punto que permanece fijo.
Así como una fuerza provoca una
traslación, un torque produce una rotación.
El torque mide, de alguna manera,
el estado de rotación que provoca la fuerza o la tendencia a producir una
rotación.Del mismo modo que puede evitarse el desplazamiento de un objeto
aplicando una fuerza contraria a la que lo hace mover, puede evitarse una
rotación aplicando un torque contrario al que lo hace girar.
Ejemplos de rotacion y su fuerzas
aplicadas.
CONDICION DE EQUILIBRIO DE ROTACIÓN
Si a un cuerpo que puede girar
alrededor de un eje, se la aplican varias fuerzas y no producen variación en su
movimiento de rotación, se dice que el cuerpo puede estar en reposo o tener
movimiento uniforme de rotación.
Para que exista este equilibrio
se presentan los siguientes factores
a) Par de fuerzas: Se produce un
par de fuerzas cuando dos fuerzas paralelas de la misma magnitud pero en
sentido contrario actuan sobre un cuerpo, su resultante es igual a cero y su
aplicacion esta en el centro de la linea que une los puntos de inicio de las
fuerzas componentes.
b) Momento de una fuerza: Llamado
tambien momento de torsion o torque y se define como la capacidad que tiene una
fuerza para hacer girar un cuerpo, es decir es la intensidad con que una fuerza
tiende a comunicarle un movimiento de rotacion. El momento de una fuerza se
obtiene multiplicando el valor de la fuerza por su brazo de palanca.
c)Centro de gravedad.
El centro de gravedad (CG) es el
punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que
actúan sobre las distintas masas materiales de un cuerpo, de tal forma que el
momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de
gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas
materiales que constituyen dicho cuerpo. En otras palabras, el centro de
gravedad de un cuerpo es el punto respecto al cual las fuerzas que la gravedad
ejerce sobre los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo
producen un momento resultante nulo (dicho punto no necesariamente corresponde
a un punto material del cuerpo, ya que puede estar situado fuera de él.
d)Equilibrio estático: existe un
equilibrio estático cuando todas las fuerzas que actúan
sobre todos los componentes de un
sistema están equilibradas.
e)Vectores: un vector es una magnitud
que tiene dos características: módulo, o magnitud,
y dirección. Los vectores
normalmente se dibujan como flechas. Una fuerza y el
momento de una fuerza son
magnitudes vectoriales
Aplicaciones de el equilibrio rotacional
El equilibrio rotacional se puede
aplicar 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.
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