Para que un cuerpo rígido se encuentre en equilibrio, se debe cumplir lo siguiente:
Equilibrio en dos dimensiones
Reacciones en los puntos de apoyo y conexiones de una estructura bidimensional
Existen 3 tipos de apoyos o conexiones:
1. Reacciones equivalentes a una fuerza con una linea de acción conocida. Los apoyos que originan este tipo de reacciones, incluyen rodillos, balancines,superficies sin fricción, ,eslabones y cables cortos. Cada uno de estos apoyos pueden impedir el movimiento solo en una dirección.
2. Reacciones equivalentes a una fuerza de magnitud y dirección desconocidas. Los apoyos que originan este tipo incluyen pernos sin fricción en orificios ajustados, articulaciones y superficies rugosas.Estos pueden impedir la traslación del cuerpo rígido en todas direcciones, pero no pueden impedir la rotación del mismo con respecto a la conexión. Las reacciones involucran 2 incógnitas.
3. Reacciones equivalentes a una fuerza y a un par . Se originan por apoyos fijos . Restringen por completo el movimiento . Las reacciones involucran 3 incógnitas ( las dos componentes de la fuerza y el momento del par.
Equilibrio de un cuerpo sujeto a dos fuerzas
Si un cuerpo se encuentra en equilibrio, y esta sujeta a dos fuerzas. Se puede determinar que las dos fuerzas que están actuando sobre el objeto, deben de tener la misma magnitud , la misma linea de acción, pero de sentidos contrarios.
Equilibrio de un cuerpo sujeto a tres fuerzas
Es un cuerpo que esta sujeto a un sistema de fuerzas que actúan solo en tres puntos. Si el cuerpo se encuentra en equilibrio, las tres fuerzas deben de ser concurrentes o paralelas
Reacciones en puntos de apoyo y conexiones para una estructura tridimensional
En una estructura tridimensional, pueden existir entre una y seis incógnitas asociadas con la reacción correspondiente a cada apoyo o conexión.