Equilibrio de Corpos extensos

Equilíbrio de corpos extensos
Giovanni Ávila

Corpo extenso
• Corpo extenso: qualquer objeto que pode girar em torno de seu eixo. (portas, volantes, régua, etc)

Momento de uma força (torque)

• Unidade SI: N.m
• Pode-se usar também: N.cm ou Kgf.m
• Lembrando: 1kgf = 9,8 N

Exemplo
• Suponha F1=100N, F2=20N e F3=50N. Em que sentido vai girar a barra?

O somatório dos momentos de uma força

Condições de equilíbrio de um corpo extenso
• Para condições em que o corpo pode girar, as condições de equilíbrio são:


– equilíbrio de translação:

F  0

– equilíbrio de rotação:

M  0

• Para um ponto material tínhamos apenas:


F  0

Exemplo da apostila

Teorema das Três Forças
• Quando um corpo extenso está em equilíbrio estático sujeito a três forças não paralelas, as linhas de ação dessas forças devem passar por um ponto comum.
• As direções de P e N são facilmente identificadas, enquanto F é determinada pelo teorema.

Centro de gravidade
• Ponto onde podemos considerar aplicado o peso total do corpo ou sistema.

Centro de gravidade

Centro de gravidade

Centro de massa
• Momento exercido pelo peso: P=Mg

• Equação para calcular o centro de gravidade.
• Centro de gravidade e massa coincidem apenas quando o corpo está imerso em um campo gravitacional uniforme. Centro de massa e gravitacional
• Centro de gravidade está relacionado ao momento exercido pela força peso e centro de massa está relacionado com a força resultante.
• No nosso caso estamos mais interessados no centro de gravidade.

Estabilidade do equilíbrio estático
• Estável: corpo retorna a posição inicial.(a)
• Instável: corpo não retorna a posição inicial.(b)
• Indiferente: corpo é deslocado de sua posição inicial e, mesmo após ser liberado, não se move.(bola sobre uma superfície horizontal)

Alavancas
• Barra rígida que pode girar em torno de um ponto de apoio.

Tipos de alavancas
• Alavanca