En este artículo se explica qué significa que un cuerpo esté en equilibrio inestable. También encontrarás ejemplos de equilibrios inestables y las características del equilibrio inestable.
Índice
¿Qué es el equilibrio inestable?
El equilibrio inestable es un estado en el que se encuentra un cuerpo si al moverlo no regresa a su posición original. Es decir, si cuando se desplaza un cuerpo este no vuelve donde estaba sino que se aleja, dicho cuerpo está en equilibrio inestable.
Cuando un objeto o cuerpo está en este estado, normalmente no puede volver a su posición de equilibrio original por culpa de la fuerza del peso, en otras palabras, por la fuerza gravitatoria que ejerce la Tierra sobre él.
Es conveniente que los cuerpos no estén en equilibrios inestables, ya que un ligero movimiento podría hacer variar toda una estructura. Por eso en arquitectura e ingeniería siempre se intentan buscar equilibrios estables, más abajo veremos las diferencias entre los tipos de equilibrios.
Ejemplos de equilibrio inestable
Vista la definición de equilibrio inestable, a continuación tienes dos ejemplos de este tipo de equilibrio. Así podrás entender mejor el significado de equilibrio inestable.
Por ejemplo, cuando sostenemos un lápiz con la mano para que se mantenga vertical, el lápiz está en equilibrio inestable porque si lo soltamos se caerá inmediatamente y no regresará a su posición original.
Otro ejemplo de equilibrio inestable es un castillo de naipes. Cuando conseguimos montar el castillo con las cartas el sistema está en equilibrio, sin embargo, si provocamos un ligero movimiento a alguna carta el castillo se derrumbará y no volverá a su estado original.
Este último ejemplo muestra la importancia de los equilibrios estables en el diseño de estructuras. Un pequeño movimiento no puede provocar que el edificio se derrumbe, sino que este debe volver a su posición original para garantizar la seguridad.
Tipos de equilibrios
En física, existen tres tipos de equilibrios distintos: el equilibrio estable, el equilibrio inestable y el equilibrio indiferente.
- Equilibrio estable: un cuerpo está en equilibrio estable si vuelve a su posición original después de ser apartado.
- Equilibrio inestable: un cuerpo está en equilibrio inestable si no encuentra ninguna posición de equilibrio después de moverlo.
- Equilibrio indiferente (o equilibrio neutral): un cuerpo está en equilibrio indiferente si cuando se mueve de su posición de equilibrio encuentra otra nueva posición de equilibrio distinta.
Punto de equilibrio inestable
Matemáticamente, la función de la energía potencial está relacionada con la posición de equilibrio de un sistema. Por lo tanto, también se puede definir el equilibrio inestable mediante la energía potencial.
Un punto de equilibrio es inestable si la función de la energía potencial tiene un máximo en ese punto, esto es, si la segunda derivada de la energía potencial es negativa en ese punto.
Si no entiendes demasiado esta definición no te preocupes, ya que se necesita un conocimiento avanzado en matemáticas para dominar las derivadas. Lo importante es que hayas entendido el concepto de equilibrio inestable. En este sentido, recuerda que si tienes alguna duda puedes preguntar abajo en los comentarios.
