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Universidad del Atlántico.
13
Los puntos de contacto El equilibrio de los cuerpos en la naturaleza.
Maestro Faustino Maldonado Tijerina.
faustinomalti@hot mail.com
Instituto Mexicano de Estudios Pedagógicos A.C. Doctorado en Metodología de la Enseñanza.
Faustino Maldonado T. Reynosa. 24 de enero de 2013. [email protected]
Los puntos de contacto y el equilibrio de los cuerpos en la naturaleza.
El equilibrio de los cuerpos en la naturaleza es la ausencia de movimiento o bien su
presencia a velocidad constante con trayectoria rectilínea o angular, algo muy similar
al movimiento de un automóvil por las calles de la ciudad, al movimiento de un
transeúnte caminando por la acera de la calle y al movimiento de las manecillas del
reloj. El equilibrio sirve para la construcción de las casas, las carreteras, los puentes,
los periféricos de dos y hasta tres niveles. Algunas de las maravillas del mundo como
el Golden gate, el empire state building y la torre inclinada de dubai han sido
construidos gracias a los principios del equilibrio.
Las características de los cuerpos en estado de equilibrio son: a) no están sujetos a
fuerzas no equilibradas sobre ninguno de sus puntos de contacto b) carecen de
aceleraciones o desaceleraciones repentinas c) no poseen movimientos erráticos d)
no representan ningún riesgo para la seguridad de las personas.
El equilibrio de los cuerpos se clasifica en: estable, inestable e indiferente. Para saber
qué tipo de equilibrio posee un cuerpo es necesario desplazarlo ligeramente. Las
magnitudes, sentidos y líneas de acción de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo
pueden cambiar. Si las fuerzas que actúan en la posición desplazada son de tal
manera que tienden a regresar el cuerpo a su posición inicial, entonces el equilibrio del
cuerpo es estable. Si las fuerzas incrementan el desplazamiento es señal de que el
equilibrio es inestable. Si el cuerpo permanece en equilibrio después de haber sido
desplazado, el equilibrio es indiferente.
Las partes o elementos que conforman el equilibrio son las siguientes: en primer lugar,
la suma de todas las fuerzas que actúan sobre los diferentes puntos de contacto de los
cuerpos en equilibrio es igual a cero. Y en segundo lugar, la suma de los momentos o
torques que generan dichas fuerzas sobre los cuerpos, con respecto a un punto, son
también igual a cero.
Se puede medir en función de las fuerzas que actúan en los diferentes puntos de
contacto, de los cuerpos, y por las magnitudes de los momentos o torques generados
en nuestras casas, por ejemplo, que son del orden de las decenas de toneladas.
Mientras que en los grandes rascacielos y los puentes de grandes dimensiones se
generan miles de toneladas.
El equilibrio permite el desarrollo de las actividades humanas en un ambiente de
certidumbre y seguridad, favoreciendo la productividad, la efectividad y el confort de
los seres humanos durante la realización de sus tareas cotidianas en el trabajo, el
estudio y el entretenimiento. Contribuye al progreso de los ciudadanos y de la
sociedad. Cuando éste se rompe, muy frecuentemente causa pérdidas materiales y
humanas además de una gran incertidumbre.
Se parece a los movimientos de traslación y de rotación de la tierra porque se sabe
que están ocurriendo, pero frecuentemente seolvida la importancia de que ocurran tan
suave y permanentemente, que casi siempre pasan desapercibidos para la mayoría de
los individuos. Este viaje vacacional que se realiza año tras año alrededor del sol,
complementado con el viaje rotatorio de 24 horas de duración, totalmente gratuitos, en
la nave espacial más confortable y segura que jamás ha existido y que además es la
casa del homo sapiens, constituye sin duda alguna, la aventura más excitante de la
vida humana.
La armonía del equilibrio la podemos encontrar en la consistencia de la armonía del
universo, que es una orquesta sinfónica del movimiento donde los planetas, las
Instituto Mexicano de Estudios Pedagógicos A.C. Doctorado en Metodología de la Enseñanza.
Faustino Maldonado T. Reynosa. 24 de enero de 2013. [email protected]
estrellas y la vía láctea se mueven tan sincronizadamente que nos hacen recordar la
precisión y la sincronía de las notas musicales de las obras de Mozart, Chopin,
Beethoven y Tchaikovski.
Una palabra es la diferencia entre la hermosura y la belleza del equilibrio y de su
ausencia: caos, sinónimo de miedo, temor, inseguridad, incertidumbre que son los
sentimientos que imperan durante los desastres naturales. Las fuerzas no equilibradas
que provocan los ciclones, los terremotos, las erupciones volcánicas, los tsunamis, se
encargan de recordarnos las bondades que nos ofrece el planeta en equilibrio.
El orígen del equilibrio se encuentra en el orígen del universo. En la conformación de
la materia misma. En los electrones, protones, neutrones, quarks, que constituyen la
materia. Su movimiento equilibrado y cíclico determina la armonía y el equilibrio de la
masa. Pareciera que todo, absolutamente todo en la naturaleza, tiende a equilibrarse.
Fueron muchos los científicos y los filósofos que estudiaron el equilibrio de los cuerpos
a través de la historia de la humanidad, desde la antigua Grecia hasta la edad media,
Galileo es el que mayor aportación hizo sobre el estudio del equilibrio. Por ésta razón,
Sir Isaac Newton utilizó su trabajo como referencia, aunque también revisó el trabajo
realizado por los demás investigadores, antes de formular las leyes que gobiernan el
movimiento.
La evolución del equilibrio ha ocurrido de manera sorprendente y tan rápida que se ha
perdido la capacidad de asombro. Hace menos de medio siglo que el mundo estaba
maravillado al ver en televisión, el amarizaje del Apolo Once, a su regreso después de
llevar al comandante Neil Armstrong y a su tripulación a la luna. Hoy en día las
misiones de la NASA apenas son publicadas en pequeñas notas en los periódicos y en
la televisión, sin que lo noten los ciudadanos de la mayoría de los países del orbe.
Desde luego que ahora no es necesario que las naves amaricen para contrarrestar el
efecto de la gravedad sobre ellas, ya que gracias al desarrollo de la tecnología, los
científicos de la NASA han sido capaces de equilibrar la acción de la gravedad sobre
las naves espaciales cuando entran en la atmósfera terrestre. Este hecho, como dijo
Neil Armstrong cuando puso un pie en la luna: “Es un pequeño paso para el hombre, y
un paso gigantesco para la humanidad”.
Las tres Leyes de Newton y la Ley de Gravitación Universal también postulada por Sir
Isaac Newton rigen el movimiento de los cuerpos en el universo e implícitamente el
equilibrio tan impactante y maravillosamente bello que predomina en la naturaleza. Es
importante decir que se intuye que el hombre debe aprender a vivir en armonía con el
equilibrio reinante en el universo, si aspira a seguir siendo parte de su increíble
sinfonía.
El equilibrio permite el desarrollo y el progreso de la raza humana en un contexto ideal
para el aprovechamiento de todo el potencial de la intelectualidad, la creatividad, la
espiritualidad, la sensibilidad artística y de todos los atributos que caracterizan al homo
sapiens como parte del cosmos, ésta parece ser la relación más relevante del
equilibrio con el hombre.
Finalmente, la relación del equilibrio con la sociedad se refleja en todas las acciones
racionales de los seres humanos. En el gran respeto mostrado por los individuos hacia
los fenómenos naturales, especialmente los que poseen una enorme capacidad de
destrucción. La relación del hombre con el equilibrio de los fenómenos climáticos
resulta tan evidente que las personas no salen de sus casas sin asegurarse de que
están vestidas apropiadamente, de acuerdo al pronóstico del clima, para ese día en
particular. Otro buen ejemplo lo constituyen las acciones tomadas por los ciudadanos
Instituto Mexicano de Estudios Pedagógicos A.C. Doctorado en Metodología de la Enseñanza.
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en condiciones de alerta de los desastres causados por las fuerzas no equilibradas de
la naturaleza. La tendencia que existe actualmente en la arquitectura de desafiar a la
ley de la gravedad resalta la gran confianza que tienen los constructores de edificios,
para utilizar y desarrollar las técnicas de la construcción a fin de vencer a las fuerzas
que se oponen al equilibrio, siendo las más importantes las fuerzas generadas por la
acción de la gravedad. Ejemplos que ilustran éste tópico son el Burj Jalifa, el edificio
más alto del mundo, construido en Dubai y que recién cumplió tres años de existencia,
la torre Capital Gate en Abu Dabi que es una torre inclinada que tiene un bar y una
piscina colgantes a cien metros del suelo, en esta construcción el hombre muestra una
total irreverencia hacia la ley de la gravedad y la carretera sobre el atlántico construida
en Noruega, que va cincuenta y cinco kilómetros mar adentro, uniendo las islas de un
archipiélago cercano a la costa.
Referencias:
Sears, Francis. (Última edición). Mecánica movimiento ondulatorio y calor. Madrid.
España. Editorial Aguilar.
Meriam, James. (1999). Estática: Mecánica para ingenieros. Books.Google.com.mx.
Hewitt, Paul. (2004). Física conceptual. Equilibrio mecánico. Books. Google.com.mx.
Bueche, Frederick. (Tercera edición). Física para estudiantes de ciencia e ingeniería.
México. D.F. Editorial Mc Graw-Hill.