Estatistica

Introdução à Física Estática

A física estática é um dos ramos da mecânica, área da física que estuda os efeitos das forças sobre os corpos a partir das leis de Newton. A física estática ocupa-se dos corpos que não apresentam movimento, ou seja, que estão em equilíbrio. Neste texto serão revisados alguns conceitos fundamentais, necessários para o estudo da análise estrutural.

1 Força
As forças são as grandezas fundamentais da estática. Conforme a definição da segunda lei de Newton, são produtos de uma massa pela sua aceleração. O peso, por exemplo, é uma força que resulta do produto da massa de um corpo pela aceleração da gravidade. A força peso é a principal força atuante nas estruturas. As forças, quando aplicadas em corpos livres para se deslocarem, provocam translações. Translações são movimentos me linha reta. No caso de serem aplicadas em corpos em equilíbrio, ou seja, impedidos de se deslocar, provocarão deformações.
As forças são grandezas vetoriais, o que significa que têm módulo, direção e sentido. Como todas as grandezas vetoriais, as forças podem ser decompostas em componentes cartesianas. Para compreender melhor observe a Figura 1. A barra AB serve de suporte para BC. Quando BC é carregada, AB sofre uma força de tração.

Figura 1

A tração na barra AB é constituída por uma força. A representação de uma força é feita por uma seta, cuja reta indica a direção e a ponta indica o sentido. Sendo uma grandeza vetorial pode ser decomposta (Figura 2). As componentes da força em relação a um plano podem ser compreendidas por uma analogia geométrica, como sua projeção sobre a horizontal (eixo x) e sobre a vertical (eixo y). Se pensarmos na decomposição espacial, seriam três componentes: uma na direção x, outra na y e a terceira em z.

Figura 2

Qual a vantagem de decompor as forças? Essa vantagem aparece na hora em que vamos fazer cálculos que envolvam várias forças atuando simultaneamente, o que acontece nas estruturas em geral. Essas