Equilibrio rotacional y traslacional. Fuerza y torca

Dos condiciones de equilibrio

Un cuerpo está en equilibrio de traslación cuando la suma de las fuerzas sobre él es cero, y en equilibrio de rotación cuando la suma de las torcas respecto a cualquier punto es cero. La torca (o momento de una fuerza) vale τ = F·d, con d la distancia perpendicular desde el eje hasta la línea de acción de la fuerza, y se mide en N·m.

Ejemplo. Un niño de 30 kg se sienta a 2 m del centro de un subibaja. ¿A qué distancia debe sentarse otro de 40 kg para equilibrarlo? 30·g·2 = 40·g·d, así que d = 60 ÷ 40 = 1.5 m (la g se cancela). Con una llave, una fuerza de 50 N aplicada a 0.3 m del tornillo produce una torca de 15 N·m.

Error típico. Medir la distancia hasta el punto de aplicación sin considerar la perpendicular. Si la fuerza no es perpendicular a la barra, solo cuenta su componente perpendicular; empujar en dirección del eje de la barra no produce torca.