Física experimental

CENTRO DE GRAVIDADE (Ponto de Equilíbrio)

Objetivos Construir um objeto no qual possamos demonstrar o Centro de Gravidade.

Introdução teórica: Centro de gravidade ou baricentro de um corpo é o ponto onde pode ser considerada a aplicação da força de gravidade de todo o corpo por um conjunto de partículas. Essas partículas são atraídas para o Centro da Terra, cada qual com sua força peso. Ou seja, centro de gravidade é o ponto onde pode-se equilibrar todas essas forças de atração.
Quando um objeto encontra-se numa região onde atua-se um campo gravitacional, este sofre a ação da força peso, dada pelo produto de massa m pela respectiva aceleração gravitacional local, g. Normalmente usa-se o módulo da aceleração gravitacional, uma vez que se sabe, a exemplo da Terra, que a aceleração gravitacional tem direção radial e nos sistemas de referências utilizados as grandezas positivas apontam do centro da Terra para fora, consequentemente, o campo gravitacional g é negativo para baixo. Desta forma temos matematicamente o módulo do peso do objeto dado pela equação:

Se considerarmos um objeto sobre uma superfície plana, teremos para cada partícula que constitui o referido corpo, uma força peso atuante. Dado pela equação:
Temos vários corpos de massa m. Mas podemos fazer o somatório de todas as forças que atuam sobre o corpo e deste modo teremos uma equação para a força total atuante sobre o corpo em termos de sua massa total e a aceleração da gravidade local:
Para que este corpo esteja em equilíbrio estático, é necessário que esteja suspenso por uma tração T em algum ponto, ou com sua base apoiada sobre uma superfície, ou apoiada em vários pontos. Para que um corpo fique em equilíbrio são necessárias duas condições:
1.ª – que a soma de todas as Forças que agem sobre o corpo seja nula.

Soma dos = 0

2.º que a soma dos momentos dessas Forças com relação a um ponto também tem que ser igual a 0.

Soma dos M = 0