Este documento trata sobre el equilibrio traslacional y la fricción. Explica las leyes de Newton del movimiento, cómo se determina el equilibrio de un cuerpo mediante la suma vectorial de fuerzas, y cómo se representan las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en un diagrama de cuerpo libre. También cubre los pasos para resolver problemas de equilibrio y define las fuerzas de fricción estática y cinética en términos de la fuerza normal y el coeficiente de fricción.

1. Equilibrio traslacional y fricciónEquilibrio traslacional y fricción
Capítulo 4
Física Sexta edición
Paul E. Tippens
Capítulo 4
Física Sexta edición
Paul E. Tippens
• Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton
• Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton
• EquilibrioEquilibrio
• Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre
• Solución de problemas de equilibrioSolución de problemas de equilibrio
• FricciónFricción

2. Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton
Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton
Un cuerpo permanece en estado de reposoUn cuerpo permanece en estado de reposo o deo de movimientomovimiento
rectilíneo uniforme,rectilíneo uniforme, a menos que una fuerza externa noa menos que una fuerza externa no
equilibrada actúe sobre él.equilibrada actúe sobre él.

3. Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton
Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton
ParaPara cada accióncada acción debe haber unadebe haber una reacción igual y opuestareacción igual y opuesta..

4. EquilibrioEquilibrio
Un cuerpo se encuentra en estadoUn cuerpo se encuentra en estado
dede equilibrio traslacionalequilibrio traslacional si, y sólo si,si, y sólo si,
lala suma vectorialsuma vectorial de las fuerzas quede las fuerzas que
actúan sobre él, es igual aactúan sobre él, es igual a cerocero..
F 0
F 0
x
y
=
=
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
= + + +
= + + +
...
...

5. Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre
Un diagrama deUn diagrama de cuerpo librecuerpo libre es unes un diagrama vectorialdiagrama vectorial queque
describedescribe todas las fuerzastodas las fuerzas que actúan sobre un objeto o cuerpoque actúan sobre un objeto o cuerpo
en particular.en particular.
LasLas fuerzas de acciónfuerzas de acción son lasson las
fuerzas que actúan sobre unfuerzas que actúan sobre un
cuerpo.cuerpo.
Cuando un cuerpo está en equilibrio traslacional, laCuando un cuerpo está en equilibrio traslacional, la sumasuma
vectorial de las fuerzas de acción y de reacción es igual a cerovectorial de las fuerzas de acción y de reacción es igual a cero..
LasLas fuerzas de reacciónfuerzas de reacción sonson
fuerzas iguales y opuestasfuerzas iguales y opuestas
que ejerce el cuerpo.que ejerce el cuerpo.

6. Solución de problas de equilibrioSolución de problas de equilibrio
A B
C
θA θB
A B
C
Ax
Ay By
Bx
θA θB
1. Trace un1. Trace un bosquejobosquejo
y anote las condicionesy anote las condiciones
del problema.del problema.
2. Dibuje un diagrama2. Dibuje un diagrama
de cuerpo libre.de cuerpo libre.
3. Encuentre las componentes3. Encuentre las componentes
x y y dex y y de todas las fuerzastodas las fuerzas..
4. Use la primera condición4. Use la primera condición
para el equilibrio parapara el equilibrio para
formar dos ecuacionesformar dos ecuaciones..
5.5. Determine algebraicamenteDetermine algebraicamente
los factores desconocidos.los factores desconocidos.
Fx = -Acos θA + Bcos θB = 0
Fy = Asen θA + Bsen θB - C = 0
Fx = -Acos θA + Bcos θB = 0
Fy = Asen θA + Bsen θB - C = 0

7. FricciónFricción
F Ns s= µ
Fuerza deFuerza de fricción estáticafricción estática
(Se impide el movimiento)(Se impide el movimiento)
Fs = fuerza de fricción estática
µs = coeficiente de fricción estática
N = fuerza normal en el objeto
Fuerza deFuerza de fricción cinéticafricción cinética
(Superficies en movimiento(Superficies en movimiento
relativo)relativo)
F Nk k= µ
Fk = fuerza de fricción
µk = coeficiente de fricción cinética
N = fuerza normal en el objeto

8. Conceptos claveConceptos clave
• InerciaInercia
• Fuerza de reacciónFuerza de reacción
• EquilibrioEquilibrio
• EquilibranteEquilibrante
• Diagramas deDiagramas de
cuerpo librecuerpo libre
• Fuerza de fricciónFuerza de fricción
• Coeficiente de fricciónCoeficiente de fricción
• Fuerza normalFuerza normal
• Ángulo de reposoÁngulo de reposo

9. Resumen de ecuacionesResumen de ecuaciones
F 0
F 0
x
y
=
=
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
= + + +
= + + +
...
...
F Ns s= µ Fs = fuerza de fricción estática
µs = coeficiente de fricción estática
N = fuerza normal sobre el objeto
F Nk k= µ
Fk = fuerza de fricción cinética
µk = coeficiente de fricción cinética
N = fuerza normal sobre el objeto

10. Resumen de ecuacionesResumen de ecuaciones
F 0
F 0
x
y
=
=
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
= + + +
= + + +
...
...
F Ns s= µ Fs = fuerza de fricción estática
µs = coeficiente de fricción estática
N = fuerza normal sobre el objeto
F Nk k= µ
Fk = fuerza de fricción cinética
µk = coeficiente de fricción cinética
N = fuerza normal sobre el objeto