Diferentes tipos de equilibrio

Se define equilibrio como aquel delicado balance que existe entre dos extremos, pudiendo extenderse este mismo concepto en ámbitos muy diferentes, como la física, la química, el arte, la filosofía, la economía y muchas tantas otras facetas en las que exista un punto medio.

Cuando hablamos de un cuerpo en equilibrio, hacemos referencia a las distintas fuerzas que actúan y que se contrarrestan entre sí sin conseguir movimiento ni aceleración. De igual manera, el mismo concepto aparece en el resto de materias humanas, donde siempre aparece un punto medio en el que las fuerzas concurren y se anulan.

A continuación, vamos a ver los diferentes tipos de equilibrio que podemos encontrar en función de los conocimientos y las doctrinas en las que se aparecen:

1 – Equilibrio en Biología:

Equilibrio en biología

  • Sensación de equilibrio: El sentido de equilibrio previene las caídas, tanto a animales como al ser humano ya sea que esté en movimiento o parado, permitiendo así una mejor supervivencia. El cerebro coordina mediante las señales visuales el sistema esquelético y muscular sobre la posición del cuerpo en relación a su entorno, y lo realiza mediante el sistema parasimpático, por lo que el individuo puede realizar otras tareas mentales mientras mantiene su equilibrio corporal.
  • Equilibrio genético: Hace referencia a las leyes de Hardy-weinberg de 1908 formulada por el matemático inglés G.H. Hardy, y el médico alemán Wilhem Weinberg. Esta teoría indica que una población permanece en equilibrio genético, siempre que no aparezcan señales de selección natural ni otros factores que generen mutaciones en las siguientes generaciones.
  • Equilibrio homeostático: También denominado como homeostasis, indica la capacidad de un sistema (generalmente un organismo vivo) para auto equilibrar sus variables de manera continua, en tiempo real. Cualquier desajuste es corregido al momento evitando la aparición de enfermedades. Por ejemplo la regulación de temperatura corporal, el PH, la glucosa en sangre…
  • Equilibrio de sedimentación: Se utiliza como un concepto en el estudio de las moléculas en el que la velocidad de sedimentación y de difusión se contrarrestan, pudiendo así determinar su masa molecular, para ello se utilizan fuerzas de centrifugación. Debemos agradecérselo a Jean Perrin, nobel de física en 1926.
  • Equilibrio acido base: Directamente relacionado con el equilibrio homeostático, afecta al balance del PH en sangre y en caso de alejarse de valores comprendidos entre 7,35 y 7,45, entramos en desequilibrios ácidos o alcalinos, que pueden acarrear la muerte del sujeto. Por suerte, el organismo es sabio, y mantiene el PH estable mediante la adición de minerales al torrente sanguíneo. Es por ello que una alimentación ácida puede derivar en problemas de osteoporosis, ya que se pierden minerales como el calcio o el magnesio procedente de los huesos y los dientes, para corregir el balance de PH entre ácido y base.

2 – Equilibrio en física:

Equilibrio físico

              2.1 – Equilibrio estático: Se considera cuando el cuerpo u objeto se mantiene en el mismo punto ya sea por ausencia de fuerzas, o porque las fuerzas que actúan sobre él se compensan o se anulan de manera recíproca. Como por ejemplo un objeto en el suelo, en el que la fuerza de reacción del suelo se anula con la de la gravedad.

              2.2 – Equilibrio dinámico: Es el estado en el que el cuerpo se mueve, y durante dicho movimiento, las fuerzas externas tienen una suma nula, permitiendo que el objeto mantenga su velocidad constante. Como por ejemplo un avión, que mantiene su velocidad constante a pesar de la fuerza de gravedad (hacia abajo) que se contrarresta con la fuerza de sustentación de las alas (Hacia arriba).

              2.3 – Estable: Corresponde cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza que modifica su posición, pero que, al desaparecer dicha fuerza, el cuerpo regresa a su posición de origen. Por ejemplo, el movimiento de un péndulo, que, tras ser modificado, en ausencia de fuerzas regresa a la posición original.

              2.4 – Inestable: Corresponde a al estado que mantiene un cuerpo, en el que tras aparecer una fuerza se produce un desequilibrio que no es capaz de regresar al punto de origen. Por ejemplo, una pelota en lo alto de una montaña, o un paraguas apoyado sobre su punta.

              2.5 – Equilibrio neutro: También conocido como “indiferente”. Corresponde a la situación de un cuerpo que, tras ser sometido a una fuerza, se mantiene en su nueva posición. Como por ejemplo una rueda girando respecto de su eje, que mantiene el equilibrio a lo largo del recorrido.

              2.6 – Equilibrio hidrostático: concepto usado en la mecánica de fluidos, en el que se indica que un fluido está en reposo cuando la velocidad del flujo en cada punto es constante en el tiempo. Por ejemplo, la atmósfera de los planetas, como el de la Tierra, en el que la fuerza del gradiente de presión contrarresta la fuerza de gravedad.

3 – Equilibrio en química:

Equilibrio qúimico

              3.1 – termodinámico: Es aquel estado en el que se encuentra un sistema sometido a diferentes condiciones y que debe cumplir de manera simultánea un equilibrio mecánico, químico y térmico. Corresponde a la misma presión, la misma temperatura y el mismo potencial químico en cada fase.

              3.2 – Equilibrio químico: Es aquel estado en el que tanto los reactivos como los productos mantienen su concentración de manera constante en el tiempo. Se produce en reacciones reversibles, en los que la reacción directa se produce a la misma velocidad que la reacción inversa, manteniendo el sistema estable. Como por ejemplo la formación de amoniaco a partir de hidrógeno y nitrógeno, que dentro de un sistema cerrado igualaría tanto la formación como su descomposición:

N2(g) + 3H2(s)  ↔  2NH3(g)

              3.3 – Térmico: Corresponde con aquel tipo de estado en el que dos cuerpos de diferente temperatura, alcanzan un punto medio y ambos la igualan, sin que exista flujo de calor de un cuerpo al otro. Como por ejemplo un vaso frió con agua caliente, que tras un tiempo de espera, igualan sus temperaturas.

              3.4 – De solubilidad: Corresponde con un tipo de equilibrio dinámico en el que las partículas sólidas de un compuesto líquido, precipitan y se disuelven a la misma velocidad, manteniendo una concentración de soluto estable en el tiempo. Para ello, es imprescindible mantener el resto de variables también constantes, como la presión o la temperatura.

              3.5 – De fases: Un compuesto puede presentarse en tres fases: sólido, líquido y gaseoso, que variaran en función de dos variables, la presión y la temperatura. Si mantenemos una de las dos variables quieta y vamos modificando la otra, llegaremos a un punto de equilibrio, en el que el compuesto deja una fase para pasar a otra. Por ejemplo, el agua, si mantenemos la presión constante, y variamos la temperatura, llegamos a un punto de equilibrio en el 0ºC, entre sólido y líquido, y otro punto de equilibrio en 100ºC entre el estado líquido y el gaseoso.

4 – Equilibrio en economía:

Equilibrio económico

              4.1 – Equilibrio económico: Se trata de un punto en el que la demanda y la oferta se igualan, permitiendo un precio estable, que ni sube, ni baja, llegando a un equilibrio de mercado que tiende a mantenerse estable mientras no aparezcan fuerzas económicas que lo desequilibren.

              4.2 – Equilibrio de Nash: relacionado con la teoría de los juegos, en el que en términos económicos existe un equilibrio en la competencia de las empresas para intentar maximizar sus ganancias personales. Aunque no se consiga el resultado óptimo para cada participante. Otros equilibrios económicos derivados son: Radner, Stackelberg, parcial perfecto, y la mano temblorosa, manchas solares, entre otros…

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