¿Cómo debemos definir el equilibrio mecánico?

El equilibrio mecánico se define como un estado en el que la suma de las fuerzas y la suma de los momentos en un cuerpo son cero. El cuerpo no debe estar bajo aceleración en ningún momento en un intervalo para que esté en equilibrio mecánico durante ese intervalo.

En el ejemplo, el ensamblaje estaría en equilibrio,

  • Justo antes de que fuera acelerado hacia arriba
  • Después de que se aceleró hacia arriba (suponiendo que se mantuvo a una velocidad constante durante un intervalo de tiempo)
  • Después de que se desaceleró en la cima de la subida

Una nota sobre esto, sin embargo; En algunos casos, las fuerzas que se ejercen desde un punto de vista termodinámico sobre los gases dentro del pistón pueden ser mucho mayores que las ejercidas desde un punto de vista mecánico, por lo que esas fuerzas que provienen de un punto de vista mecánico pueden ignorarse ya que se supone que son insignificante (dependiendo de la precisión requerida). Un ejemplo de este mismo fenómeno se puede ver en los motores de aviones con pistón:

Los pistones pueden trasladarse hacia arriba y hacia abajo, pero la termodinámica dentro de una cámara de combustión no cambia significativamente debido a la magnitud de la fuerza ejercida sobre la cabeza del pistón por la mezcla de aire-combustible en expansión. Esto no quiere decir que no haya otros factores que contribuyan a que el sistema tampoco se vea afectado por esta aceleración, las bombas de combustible y la inyección de combustible son puntos importantes de diseño en dichos sistemas, ya que deben ser lo suficientemente versátiles como para permitir el combustible invertido y altamente acelerado. fluir.

Si no actúa una fuerza de desequilibrio entre el sistema y el entorno, se dice que el sistema está en equilibrio mecánico.

¿Ahora sabes qué es la fuerza? Se dice que la fuerza es la razón o cualquier restricción responsable del cambio interno o externo del sistema desde su estado estático o su estado de equilibrio.

Simplemente, ninguna fuerza desequilibrada significa que si un sistema está en una condición de equilibrio con su entorno, entonces ninguna fuerza de desequilibrio actuará para producir ningún par o momento o algo de desplazamiento o deformación dentro del cuerpo o flexión (especialmente en columnas y barras) y torsional efectos etc.