f_t_septima_edicion

72 Capítulo 4 E quilibrio traslacional y fricción
Figura 4.3 Fuerzas en equilibrio.
Figura 4.4 La fuerza equilibrante.
La NASA está
desarrollando
otros propulsores
para el despegue
del transbordador
espacial. La propulsión
eléctrica solar usa
celdas solares para
generar electricidad,
la cual ioniza átomos
de criptón o xenón.
Cuando esos iones se
cargan eléctricamente,
generan una fuerza de
empuje al ser acelerados
a través de un campo
electrom agnético y
finalmente expulsados.
En el capítulo anterior vimos que las magnitudes de las componentes de x y y de cualquier
resultante R están dadas por
Rx = ^ Fx = Ax + B, + Cx + ...
R y F ' + B . + C , + . . .
Cuando un cuerpo está en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre
él es igual a cero. En este caso, tanto Rx como Ry deben ser cero; por tanto, para un cuerpo en
equilibrio se tiene que
2 Fv = 0 £ ¿V = 0 (41)
Estas dos ecuaciones representan un enunciado matemático de la primera condición de equilibrio,
que puede expresarse como se indica a continuación:
Un cuerpo se halla en estado de equilibrio traslacional si y sólo si la suma vectorial
de las fuerzas que
actúan sobre él es igual a cero.
El término equilibrio traslacional se emplea para distinguir la primera de la segunda
condición de equilibrio, la cual se refiere al movimiento rotacional, que se estudiará en el
capítulo 5.
Diagramas de cuerpo libre
Antes de aplicar la primera condición de equilibrio para resolver problemas físicos es necesario
aprender a construir diagramas vectoriales. Considere, por ejemplo, la pesa de 400 N
suspendida mediante cuerdas, como se muestra en la figura 4.5a. Hay tres fuerzas que actúan