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Estática de um ponto material

Estática – parte da mecânica que estuda as condições de equilíbrio de um ponto material (corpo de dimensões desprezíveis) ou de um corpo extenso (o tamanho influi no estudo do fenômeno).

Todas as figuras acima determinam um sistema estático, ou seja, todos seus pontos encontram-se em equilíbrio estático.

Equilíbrio de um ponto material – Se você tiver as forças agindo sobre um ponto material, para obter o equilíbrio você deve impor a condição de que a força resultante seja nula, ou seja, =, com =. Assim, no equilíbrio tem-se,=.

Utiliza-se com mais freqüência o método das projeções das forças sobre os eixos horizontal (x) e vertical (y), perpendiculares entre si. A soma das projeções sobre cada eixo deve ser nula. Exemplo:

Considere as forças , e concorrentes num ponto 0 e coplanares.

A intensidade dessas projeções vale --- F1x=F1.cos θ --- F2x=F2.cos β --- no equilibro, a soma dessas projeções sobre o eixo horizontal x, deve ser nula, ou seja --- F1x=F2x --- F1.cos θ=F2.cos β (I)

Procedendo da mesma maneira com relação ao eixo y:

As intensidades dessas projeções sobre o eixo y valem --- F1y=F1.senθ --- F2y=F2.senβ --- no equilíbrio a soma vetorial dessas projeções deve ser nula --- F1y + F2y=F3 --- F1.senθ + F2.senβ = F3 (II)

Através das expressões (I) e (II) pode-se encontrar a solução do exercício proposto.

Outro processo é o método da linha poligonal, onde, normalmente o ponto material está em equilíbrio sob a ação de três forças, que fecham um triângulo.

Pela lei dos senos, no triângulo acima têm-se --- F2/senα=F1/senβ=F3/senθ

O que você deve saber

Força normal () – Força trocada entre duas superfícies sólidas que estão em contato comprimindo-se e que é sempre perpendicular à reta à reta que tangencia as superfícies no ponto de contato. Obedecem ao princípio da ação e reação e não se anulam,