Equilibrio y centro de gravedad

Equilibrio y punto de aplicación del peso

Un cuerpo está en equilibrio si no se acelera ni gira: ΣF = 0 y Στ = 0 (torcas respecto a cualquier punto). El centro de gravedad es el punto donde se puede considerar aplicado todo el peso del cuerpo. Para masas puntuales sobre una recta, x_cg = (m₁x₁ + m₂x₂ + …) ÷ (m₁ + m₂ + …). Un cuerpo es estable si la vertical del centro de gravedad cae dentro de su base de apoyo.

Ejemplo. Una barra ligera tiene una masa de 2 kg en x = 0 y otra de 3 kg en x = 1 m. El centro de gravedad está en x = (2 × 0 + 3 × 1) ÷ 5 = 0.6 m, más cerca de la masa mayor. Si se apoya en ese punto, la barra queda en equilibrio horizontal: torca izquierda 2g × 0.6 = 1.2g y torca derecha 3g × 0.4 = 1.2g.

Error típico. Colocar el centro de gravedad en el punto medio por defecto. Solo coincide con el centro geométrico en cuerpos homogéneos y simétricos. Y confundir equilibrio con reposo: un cuerpo con velocidad constante también está en equilibrio.