Equilibrio estatico de uma barra

I - OBJETIVO
Estudar as condições de equilíbrio de uma barra rígida sujeita a forças verticais.

II - PARTE TEÓRICA Se se aplica uma força num ponto de uma barra rígida apoiada, a barra poderá ter a tendência a girar e a essa tendência de giro em torno dum eixo denomina-se torque .

1. AS CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO ESTÁTICO Uma barra rígida é dita estar em equilíbrio estático se ela não se move em nenhuma forma — nem em translação, nem em rotação — no sistema de referência em que observamos o corpo. Translação num corpo é causada por uma força não balanceada, enquanto rotação é produzida por um torque não balanceado. Daí as duas condições necessárias e suficientes para que um corpo esteja em equilíbrio são:
• a soma vetorial de todas as forças externas que agem sobre o corpo deve ser nula;
• a soma vetorial de todos os torques externos — em relação a qualquer eixo de torque no espaço — que atuam sobre o corpo deve ser nula.

2.CENTRO DE GRAVIDADE O centro de gravidade ou baricentro de um corpo é definido como o ponto no qual uma única força aplicada para cima pode contrabalançar a atração gravitacional sobre todas as partes do corpo, qualquer que seja a posição deste. O centro de gravidade seria, então, o ponto de aplicação da resultante de todas as forças gravitacionais sobre o corpo. Ele pode também ser definido como o ponto em torno do qual a soma algébrica de todos os torques gravitacionais é igual a zero para qualquer orientação do corpo. Num campo gravitacional uniforme, o baricentro coincide com o centro de massa do corpo e independe da posição deste.

3. EQUILÍBRIO DUMA BARRA SUSPENSA Numa barra rígida suspensa, onde todas as forças externas aplicadas sobre ela são verticais, portanto coplanares, as condições de equilíbrio significam que a resultante das forças num sentido deve ser igual à resultante das forças no sentido contrário; e que a soma dos torques no sentido horário (negativo, por convenção),