16.
Cuando un objeto está en equilibrio mecánico, ¿qué puede decirse correctamente acerca de todas las fuerzas que actúan en él? ¿La fuerza, neta necesariamente debe ser cero?
Respuestas a la pregunta
Si un cuerpo está en equilibrio mecánico, la fuerza neta aplicada sobre él es necesariamente cero.
La primera ley de Newton nos dice que la suma de todas las fuerzas es igual a la masa por la aceleración:
1.
¿Y que es la suma de todas las fuerzas sobre un objeto? La fuerza neta. Entonces, si no hay fuerzas aplicadas sobre un objeto, o todas las fuerzas que se aplican se anulan entre sí. Pueden haber fuerzas actuando sobre el objeto, pero la suma de todas ellas debe dar cero. Si aplicamos esto, la ecuación 1 se convierte en:
2.
Y como estamos multiplicando números, para que esto se cumpla, necesitamos que alguno sea cero. Sabemos que el objeto tiene masa, así que la que debe ser cero es la aceleración. Sabemos entonces que el objeto no se acelera ni desacelera, entonces no cambia su velocidad.
Un objeto está en equilibrio mecánico si su velocidad no cambia, y ya vimos que esto significa que la fuerza neta sobre el objeto es necesariamente cero.