Estática-Equilibrio Ponto Material

Equilíbrio do Ponto Material
Equilíbrio de uma Partícula
É um arranjo de forças que atuam sobre um corpo em repouso, contanto que a resultante dessas forças seja igual a zero. Ou seja, o corpo está ausente de qualquer movimento em relação a um ponto de referência.
Na estática, considera-se o ponto material como um corpo pequeno, que se pode admitir que as forças aplicadas sobre ele, se cruzem em um mesmo ponto.
Outro caso de equilíbrio é quando as forças têm a mesma linha de ação e a mesma intensidade, porém sentidos opostos.

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Portanto, quando se tem uma partícula em equilíbrio, isto quer dizer que a resultante das forças aplicadas sobre ela, tem que ser igual à zero.

Para o plano, a partícula em equilíbrio:

Primeira Lei de Newton do Movimento
A primeira lei de Newton diz que, se a força resultante que é aplicada sobre uma partícula é nula, então esta permanecerá em repouso. Tem-se, portanto, a definição de equilíbrio de uma partícula.

Diagrama do Corpo Livre
Muitos problemas reais podem ser resolvidos a partir do equilíbrio de partículas. É feito a escolha de uma partícula significativa, traçando separadamente um diagrama que mostre as forças aplicadas sobre ela. Este diagrama é conhecido como Diagrama de Corpo Livre. Como exemplo, podemos mostrar essa imagem:

Que em um DCL ficará com a seguinte forma:

Para resolver esse problema, mostrando que a partícula está em equilíbrio, então as três forças que atuam sobre ela devem formar um triângulo fechado.

Fontes das pesquisas:
Beer, F. P. Johnston, E. R. ; Mecânica Vetorial para Engenheiros; Bookman; Edição I (PME 2100 - Mecânica A).