Equilibrio Física

La estática estudia los cuerpos que están en equilibrio, que es el estado de un cuerpo no sometido a aceleración; un cuerpo que está en reposo, o estático, se halla por lo tanto en equilibrio. Para que un objeto esté en equilibrio es necesario que todas las fuerzas que actúan sobre él se compensen exactamente. Cuando, empleando ese criterio, se establece que un objeto está en equilibrio, se puede deducir la estabilidad de dicho equilibrio.

Centro de gravedad

Se emplea el concepto de centro de gravedad para determinar la estabilidad del equilibrio de un objeto. El centro de gravedad es el punto donde podemos considerar que se concentra todo el peso de un objeto. Un disco, por ejemplo, tiene el centro de gravedad en su centro, mientras que el de una lámina triangular rígida reside en el punto de intersección de las líneas que unen los vértices del triángulo con los puntos medios de los lados opuestos. Se puede hallar el centro de gravedad de un objeto plano de forma irregular, suspendiéndolo sucesivamente de dos puntos cualesquiera de él y marcando el punto de intersección de una cuerda de plomada de cada uno de esos puntos.

Para que un objeto esté en equilibrio estable cuando descansa sobre una superficie, la vertical que pasa por su centro de gravedad tiene que pasar también por la base del objeto. Si no lo hace, el objeto está en equilibrio inestable, y el menor desplazamiento le hará caer. Por lo general, un objeto está en equilibrio estable cuando su centro de gravedad (o centro de masa) está cerca de la base. El centro de masa coincide con el centro de gravedad dentro de un campo gravitatorio uniforme.

Un autobús tiene un centro de gravedad bajo para que sea muy estable. La prueba de inclinación (derecha) nos  demuestra que un bus de dos pisos cargado puede inclinarse por lo menos 28° sin que se vuelque.