5.1 CONDICIONES DE EQUILIBRIO TRASLACIONAL Y ROTACIONAL.

AI✦

5.1 CONDICIONES DE EQUILIBRIO TRASLACIONAL Y ROTACIONAL. ÉXITOS!!!.

INGRESE LA CLAVE:

BIENVENIDOS. "El único límite eres tú.".

¿Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio mecánico completo cuando: Posee aceleración lineal máxima y velocidad angular nula. No experimenta aceleración lineal ni angular (está en reposo o con velocidad constante). Las fuerzas externas aplicadas son todas iguales a cero de forma individual. Su centro de gravedad se desplaza indefinidamente.

¿La primera condición de equilibrio (equilibrio traslacional) exige matemáticamente que: La suma vectorial de todas las fuerzas externas sea nula (∑F = 0). El torque total respecto al centro de masas sea igual a uno. La masa del sistema sea cero. La velocidad lineal sea siempre creciente.

Si un sistema físico desglosa sus fuerzas en componentes cartesianas, la primera condición de equilibrio estricta implica que: ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣFz = 0. ∑ Fx = m · а. Fx + Fy + Fz = constante. ∑ Fx > 0.

¿La segunda condición de equilibrio (equilibrio rotacional) establece que para que un cuerpo no rote ni cambie su velocidad angular, debe cumplirse que: La suma algebraica de todos los momentos de torsión (torques) externos sea nula (∑τ = 0). El producto de las masas por la aceleración sea cero. La fuerza normal sea igual al torque aplicado. El centro de gravedad salga de la base de sustentación.

¿Cuál de las siguientes situaciones describe un cuerpo que cumple con la primera condición de equilibrio pero no necesariamente con la segunda?. Un libro apoyado sobre una mesa sin moverse ni girar. Un aro o volante al que se le aplican dos fuerzas iguales y opuestas en líneas de acción distintas generando un par de fuerzas puro. Un bloque en caída libre vertical. Una partícula aislada en reposo absoluto.

Si un buque mercante navega en línea recta a velocidad perfectamente constante y sin cambiar de rumbo, se encuentra en: Equilibrio cinemático translacional. Estado de aceleración variable. Desequilibrio dinámico absoluto. Inestabilidad rotacional permanente.

Para analizar el equilibrio de un cuerpo extenso sometido a múltiples fuerzas coplanares, el número total de ecuaciones escalares independientes disponibles es: Una ecuación (∑ F = 0). Dos ecuaciones (ΣFx = 0, ∑ Fy = 0). Tres ecuaciones (ΣFx = 0, ΣFy = 0, Στz = 0). Cuatro ecuaciones independientes.

Un objeto en reposo sobre el suelo horizontal de la cubierta cumple estrictamente con: Únicamente la segunda condición de equilibrio. Ni la primera ni la segunda condición. Simultáneamente la primera y la segunda condición de equilibrio mecánico. Las leyes del movimiento uniformemente acelerado.

Si la sumatoria de fuerzas en el eje vertical sobre una estructura metálica es cero pero la sumatoria de torques es diferente de cero, la estructura: Se trasladará verticalmente hacia arriba. Mantendrá su reposo absoluto sin cambios. Experimentará rotación alrededor de un eje. Modificará su masa instantáneamente.

El principio de independencia de las condiciones de equilibrio permite asegurar que: El cálculo de fuerzas y el cálculo de torques se pueden resolver mediante sistemas de ecuaciones separados pero complementarios. El torque depende únicamente de la masa y no de la distancia. La estática no requiere del uso de diagramas de cuerpo libre. Las fuerzas internas afectan el equilibrio externo del cuerpo.