1. Equilibrio de momentum en sistemas aislados
1.1. Este es el caso más fundamental donde el momentum total de un sistema permanece constante si no hay fuerzas externas actuando sobre él. Es aplicable en sistemas donde no hay interacción con fuerzas externas, como en el espacio exterior o en experimentos controlados en laboratorios.
1.1.1. Ejemplo: Dos patinadores sobre hielo que se empujan el uno al otro. Si ambos patinadores tienen la misma masa y uno empuja al otro, ambos se moverán en direcciones opuestas con la misma velocidad, manteniendo el momentum total del sistema constante.
2. Equilibrio de momentum en sistemas de partículas
2.1. En sistemas donde hay múltiples partículas o cuerpos que interactúan entre sí, el principio de conservación del momentum se aplica para analizar cómo las fuerzas internas entre las partículas afectan el movimiento global del sistema.
2.2. Ejemplo: Un cohete a reacción. A medida que el cohete expulsa gases hacia atrás, este se mueve hacia adelante. La masa del sistema cambia debido a la expulsión de los gases, pero el momentum total del sistema cohete-gases se conserva. La velocidad del cohete aumenta a medida que su masa disminuye, manteniendo el momentum total constante.
3. Equilibrio Rotacional
3.1. En el equilibrio rotacional, la suma de los momentos (torques) sobre un objeto es cero, lo que significa que no hay rotación neta. ∑τ=0 Donde 𝜏 representa los momentos o torques actuando sobre el objeto.
3.1.1. Ejemplo: Una puerta que se abre sin girar ni acelerar. Cuando abres una puerta empujando la manija, aplicas un torque. Si la puerta se abre a velocidad constante, está en equilibrio rotacional porque no hay un torque neto que cause aceleración angular.
4. Equilibrio Estático
4.1. Un objeto no está en movimiento traslacional ni rotacional. Para que un objeto esté en equilibrio estático, debe cumplir dos condiciones: 1: La suma de todas las fuerzas actuando sobre el objeto debe ser cero. 2: La suma de todos los momentos (torques) actuando sobre el objeto debe ser cero.
4.2. Ejemplo: Una persona parada en el suelo. La persona está en equilibrio estático porque la fuerza de gravedad que actúa hacia abajo es contrarrestada por la fuerza normal del suelo que actúa hacia arriba
5. Equilibrio de momentum en sistemas continuos (fluídos y sólidos deformables)
5.1. En mecánica de fluidos y sólidos deformables, el momentum se conserva en sistemas donde hay flujo de materia y cambios en la forma del material.
5.1.1. Ejemplo: Este principio se utiliza para derivar las ecuaciones fundamentales de la dinámica de fluidos y de sólidos deformables.
6. Conservación del momentum en colisiones
6.1. Cuando dos o más objetos colisionan, el principio de conservación del momentum dicta que la suma de los momentum antes de la colisión es igual a la suma de los momentum después de la colisión (si no hay fuerzas externas actuando). Este principio es crucial para determinar las velocidades resultantes de los objetos después de una colisión.
6.1.1. Cuando dos o más objetos colisionan, el principio de conservación del momentum dicta que la suma de los momentum antes de la colisión es igual a la suma de los momentum después de la colisión (si no hay fuerzas externas actuando). Este principio es crucial para determinar las velocidades resultantes de los objetos después de una colisión
7. Equilibrio estable
7.1. Es aquel que se produce sobre un cuerpo en determinado momento cuando es puesto a prueba por fuerzas externas, que hacen que este gire o se mueva de su posición inicial, pero a pesar de ello, retorne a la misma una vezque la fuerza ha sido vencida.
7.1.1. Equilibrio inestable
7.1.1.1. Es de considerar que este se desarrolla de forma antagónica, al equilibrio estático, ya que en dicho caso, el elemento se rueda de su sitio de origen y continua por fuerza de gravedad alejándose del mismo, obedeciendo ello, al hecho de que su centro de gravedad se ubica por encima del punto de suspensión o de base.
7.1.1.1.1. Equilibrio hiper-estable
8. Equilibrio Indiferente
8.1. Se trata de una forma de equilibrio bastante peculiar, ya que el cuerpo es sometido a un movimiento constante y a pesar de ello, el mismo se mantiene en su punto de origen. Es decir, que se ejerce una fuerza controladora que sobrepasa la resistencia del mismo elemento, pero que a pesar de ello, este permanece estático en su lugar
8.1.1. Ejemplo: Un monopatín en una superficie plana. Un monopatín que se desplaza en una superficie plana y se detiene también está en equilibrio indiferente. No hay una pendiente que cause que ruede hacia atrás o hacia adelante.
9. Equlibrio dinamico
9.1. Aquel que tiene a lugar cuando el elemento, objeto o cuerpo puede adoptar una determinada posición por un periodo de tiempo en específico, mientras el mismo se encuentra en desplazamiento.
9.1.1. Ejemplo: Un auto en movimiento a velocidad constante. Un automóvil que se mueve a una velocidad constante en una carretera recta y nivelada está en equilibrio dinámico porque las fuerzas de fricción y resistencia del aire se equilibran con la fuerza del motor.