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Centro de massa,Centro de gravidade e equilíbrio

Equilíbrio

- A ideia de equilíbrio é para muitos a ideia de ficar parado. Contudo o conceito de equilíbrio para uma partícula compreende o equilíbrio estático e o equilíbrio dinâmico:

- Equilíbrio estático: a partícula possui resultante das forças nula e está em repouso em relação a um referencial.

- Equilíbrio dinâmico: a partícula possui resultante das forças nula e está em movimento retilíneo uniforme em relação a um referencial.

Há ainda situações em que classificamos o equilíbrio:

* Estável – a partícula/objeto retorna a posição de equilíbrio após uma pequena perturbação.

Uma bola no fundo de um poço ou um cone em pé.

* Instável – a partícula/objeto não retorna a posição, afastando-se cada vez mais da posição de equilíbrio.

Uma bola sobre uma elevação ou um cone de cabeça para baixo.

* Indiferente: a partícula/objeto fica em nova situação de equilíbrio em outra posição.

Uma bola sobre uma mesa ou um cone deitado.

Centro de gravidade (CG): ponto de aplicação da resultante das forças de gravidade que atuam em cada partícula de um sistema. Ponto de aplicação da força peso de um corpo.

Centro de massa (CM): ponto em que se pode admitir que a massa esteja concentrada.

Nos campos gravitacionais uniformes o centro de gravidade coincide com o centro de massa.

Os objetos homogêneos e com formatos geométricos simétricos possuem o centro de massa no “centro”.

Por exemplo, o centro de massa de um quadrado é no encontro de suas diagonais, do círculo é no seu centro e no triângulo é no baricentro.

O centro de massa pode ser calculado para uma figura linear, plana ou volumétrica.

Observe o centro de massa de algumas figuras regulares.

Cálculo do centro de massa

Para duas partículas (A e B) em duas dimensões (x e y)