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sólo pueden trasladarse. Un cuerpo se modela como
" partícula" cuando en el aná lisis mecánico no interesa
conocer la ubicación exacta de los puntos de
aplicación de las fuerzas que sufre. Más adelan te
hablaremos más sobre esto. En la teoría física se
generalizan luego las leyes de Newton a cuerpos
extendidos, más complejos.
Empecemos la discusión de la primera ley
hablando de "fuerza externa no balanceada".
Consideremos un resorte en tensión. Cada
espira del resorte ejerce fuerza s sobre las espiras
vecinas. Sin embargo, estas fuerza s, denominadas
f uerzas internas, no se toman en consider;¡ción en el
análisis del equilibrio del resorte como un todo. En
cambio, las fu erzas en los extremos del resorte,
debidas a cuerpos ajenos al mismo, denominadas
fllerzas externas, son las que determinan el equilibrio
del resort~. En general:
(S) Las fuerzas in tentas de 1II1 cuerpo son las
fuerzas que se ejercen entre si las partes o
elementos que forman el propio cuerpo.
Las fuerzas extemas sobre un cuerpo son
las fu erzas que experimenta el cuerpo debidas a
los demás cuerpos en los alrededores.
Un cuerpo considerado como "partícula" no
tiene partes y po r ello todas las fuerzas que lo solicitan
son necesariamente externas.
Consideremos un cuerpo-pa rtícula sometido a
varias fuerzas F 1 , f u F3, ' . . etc. (FIg. 15). Es un hecho
experimental que el efecto estático o dinámico de
cualquier subconju nto de tales fuerzas, actuando
simultáneamente, es el mismo que el que produciría
una sóla fuerza cuyo valor fuera la suma vedorial de
todas las fuerzas del subconjunto.
Partícula
F.
Fig.lS
Así por ejemplo, supongamos que la partícula
de la Fig. 15 estuvie ra en equilibrio bajo la acción de
las 5 fuerzas mostradas; si sustituyéramos digamos las
lf·?
fuerzas F¡, F2 YFs por una só la fuerza igual a la s uma
vectorial F¡ + F 2 + FS1 entonces la partícula seguiría
estando en equilibrio. Tomaremos esto como un
postulado (consistente con las observaciones
experimentales), que recibe el nombre de principio de
supt'rposiciór/ :
(6) Principio de superposición
de la s fuerzas .
La acción de dos o más fuerzas que actúan
conjuntilmente sobre una partícula, es la misma
que la que produciría una sóla fuerza igual a la
suma vectorial de las fuerzas conjuntadas.
(7) Llamaremos fu er:" total o fuerza neta
sobre un cuerpo él la suma vecto ria l de todas las
fuerzas que lo solicitiln .
<Nota. Por el momento evitaremos llamarle
" resultante" a la tuerza ne ta, pues el concepto de
resultante implica o tras Losas, como veremos.>
D~cimos que las fu erzas F¡, F 2, ... , FN sobre un
cuerpo están balanceadas si su suma vectorial es nula,
es decir, si la fuerza total sobre el cuerpo es igual a
cero. Si este es el caso tendremos, de acuerdo con la
primera ley, que el cuerpo esti'Í ya sea un movimiento
unifo rme o bien en reposo. Vemos pues que la ley de
equilibrio estático (Cuadro (2)-pS) es una conse–
cuencia directa de la primera ley de Newlon.
Reformulemos la ley de equilibrio en estos términos:
(8) Ley del equ ilibrio es tático
Si una partícula está en equi librio b<ljo li1
acción de varias fuerzas F¡, F 2, " ', FN , entonces
debe ser
N IF, = 0
j...,
Esta se denomina ecuación de equilibrio de la
partícula.
De Clcuerdo con la primera ley, los cuerpos
oponen una resistencia a cambiar su estado de reposo
° de movimiento lliliforme en línea recta (o sea a ser
acelerados), en el sentido de que es necesaria una
influencia externa (llila fuerza no balanceada) para
sacarlos de dicho estado. Esta propiedad de