Estabilidad en el Equilibrio y Primera Ley de Newton: Conceptos y Aplicaciones

Estabilidad en el Equilibrio

Para que exista equilibrio, deben cumplirse ciertas condiciones. Cuando esto sucede, se dice que el cuerpo está en **equilibrio**, lo cual es un concepto absoluto. Sin embargo, dentro de esta situación, se puede tener más o menos **estabilidad**, lo cual es un concepto relativo. La estabilidad depende de varios factores:

1. Base de sustentación: A mayor base, mayor estabilidad. No obstante, en ocasiones es útil reducir la base de sustentación para aumentar la estabilidad cuando se consideran las fuerzas desestabilizadoras. Por ejemplo, en la posición de guardia en esgrima.
2. Proyección del Centro de Gravedad (CG) sobre la base de sustentación: La estabilidad aumenta cuanto mayor es la distancia entre la proyección del CG y el límite de la base. Aunque, a veces, conviene disminuirla para que, cuando actúen fuerzas desestabilizadoras, estas incrementen dicha distancia. Ejemplo: en el *mele* del rugby.
3. Altura del CG: La estabilidad de un sistema es mayor cuanto menor es la altura del centro de gravedad. Es beneficioso disminuirla, pero hay que considerar las limitaciones anatómicas.

Existen tres tipos de equilibrio:

• Estable
• Inestable
• Indiferente

Primera Ley de Newton (Ley de Inercia)

Antiguamente, se creía que todos los cuerpos en movimiento tendían a detenerse por sí solos. Por ejemplo, al golpear un balón, este rodaría y eventualmente se detendría. Actualmente, se sabe que el desplazamiento depende de una **fuerza de rozamiento** que se opone al movimiento. A partir de aquí, se desarrolló la **Primera Ley de Newton** o **Ley de Inercia**, que establece:

• Movimiento lineal: "Todo cuerpo continúa en su estado inicial de reposo o movimiento a velocidad constante, salvo que actúe sobre él una fuerza externa no equilibrada".
• Movimiento angular: "Todo cuerpo continúa en su estado inicial de reposo o movimiento a velocidad angular constante, salvo que actúe sobre él un momento de fuerza externo no equilibrado".

De esto se deduce que, si sobre un cuerpo actúa una única fuerza, esta siempre produce cambios en el movimiento de traslación o rotación. Si actúan varias fuerzas, es posible que sus efectos se anulen entre sí. Se ha demostrado que la condición de equilibrio (suma de fuerzas = 0) es insuficiente, ya que cuando sobre un cuerpo actúan dos fuerzas iguales pero de sentido contrario y con distintos puntos de aplicación, aparece un movimiento de rotación. Por lo tanto, un cuerpo está en equilibrio cuando se cumple que:

• La suma de todas las fuerzas externas es nula.
• La resultante de todos los momentos de fuerza originados por las fuerzas externas con respecto a un punto de referencia o centro de giro es nula.