Equilibrio de fuerzas y diagramas de cuerpo libre
La suma vectorial permite calcular la magnitud resultante de varios vectores. Para vectores en diferentes direcciones, primero descompónlos en componentes x e y, suma estas componentes y luego calcula la magnitud resultante mediante el teorema de Pitágoras.
Los diagramas de cuerpo libre (DCL) son representaciones gráficas de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto. Para construir un DCL correcto, identifica todas las fuerzas externas (peso, normal, tensión, fricción) y dibújalas como vectores aplicados al centro de masa del objeto.
Es fundamental distinguir entre las fuerzas que actúan directamente sobre un cuerpo y las que no. Por ejemplo, en un sistema de esferas en contacto, cada esfera experimenta fuerzas de contacto con las esferas vecinas, pero no con las demás. Un DCL correcto solo incluye las fuerzas que actúan directamente sobre el cuerpo analizado.
💡 Al construir un diagrama de cuerpo libre, siempre incluye un sistema de coordenadas claro. Elegir los ejes apropiados (por ejemplo, alineando un eje con un plano inclinado) puede simplificar enormemente los cálculos posteriores.