Equilíbrio Estático

      Aluna: Christine Lobo

Em todo o corpo que está em equilíbrio estático, podemos dizer que o somatório vetorial das forças que atuam nele é igual a zero.

  ΣF = 0

         Equilíbrio de rotação

Quando um corpo está em equilíbrio estático, mas pode girar em torno de um ponto, podemos dizer que além de o somatório vetorial das forças ser igual a zero, o somatório dos momentos das forças ou torques também deve ser nulo.

Torque é uma reação da força que encontra-se a certa distância de um eixo de rotação. Quanto maior a distância, menos força deve-se aplicar para provocar o torque. Pense em uma maçaneta e no fato de que a sua distância até o eixo de rotação da porta é grande. Pense também em um parafuso da roda de um carro. Para soltar tal objeto, a distância deve ser grande.

“Para que algo fique em equilíbrio, não é necessário que o peso de dois lados seja o mesmo”.

Equilíbrio de rotação acontece quando o somatório de torques é igual a zero, e não quando o somatório de peso é igual a zero.

   Momento de uma força

A fórmula utilizada em tal sistema é a fórmula do torque.                                                                     

Exemplo: Qual é o movimento que um sólido, inicialmente em repouso, adquire quando o submetemos a um binário?

Resposta: Movimento de rotação.

Mesquerdo = Mdireito          ou            Msh = Msah (movimento sentido horário e anti-horário)

Obs.: O centro de gravidade de um corpo homogêneo (massa distribuída de forma uniforme) está no centro geométrico (centro de massa).

     Tipos de equilíbrio de um corpo

Equilíbrio Estável: ocorrerá sempre que um objeto possui o seu centro de gravidade em um ponto inferior e é deslocado de sua posição de equilíbrio para um ponto mais alto, ou superior. Nessas circunstâncias, ao soltarmos o objeto dito, ele tenderá a retornar à sua posição original e inferior. Ou seja, a Terra consegue puxar o objeto e o seu centro de gravidade para baixo novamente.

No momento em que o objeto é deslocado, seu centro de gravidade também é temporariamente deslocado. Entretanto, ele sempre tende a voltar ao seu ponto inicial.

                                          

Equilíbrio Instável: ocorrerá quando um objeto estiver em equilíbrio de tal forma que o seu centro de gravidade esteja na posição mais alta possível.

Nesse caso, se o objeto cair, a Terra não consegue puxá-lo para cima novamente. Antes, tal objeto juntamente com o seu centro de gravidade encontravam-se em certa altura. 

Equilíbrio Indiferente: é aquele em que a altura do objeto e, consequentemente, de seu centro de gravidade, não muda mesmo que o desloquemos. Isto é, o centro de gravidade do objeto não é abaixado nem levantado ao modificarmos a sua posição.

       Alavancas

Alavanca é uma barra rígida que tem a capacidade de girar em torno de um ponto fixo denominado apoio ou fulcro. São máquinas simples que nos auxiliam no dia a dia. Toda a alavanca possui três forças: força de potência (Fp), força de apoio (A) e força de resistência (Fr).

Uma das três forças sempre se encontrará no meio das outras duas, caracterizando os três tipos diferentes de alavancas.

Alavanca Interfixa: é quando o ponto de apoio está entre a força potente e entre a força de resistência. 

                                   

Alavanca Interpotente: é quando a força potente está entre a força de resistência e o ponto de apoio. 

                              

Alavanca Inter-resistente: é quando a força de resistência está entre o apoio e a força potente.

     Teorema das Três Forças

Se um corpo estiver em equilíbrio sob ação exclusiva de três forças, estas deverão ser coplanares e suas linhas de ação serão, necessariamente, concorrentes num único ponto ou paralelas.

Imagine uma escada apoiada sob uma parede. Existem três forças atuando nela nesse momento: a força peso da escada, a força da parede e a força normal.