oscilacao

FÍSICA EXPERIMENTAL II

Equilibrio

GEORGE VICTOR LIRA LIMA MAT.: 1320918-6
18 de Março de 2014

FUNDAMENTOS TEORICOS

Para um dado referencial, um ponto material está em equilíbrio, quando for nula a resultante do sistema de forças a ele aplicado (veja ilustração -a- abaixo). Desse modo, para o estudo do equilíbrio do ponto material, o primeiro passo é o reconhecimento das forças (de campo e de contato) nele atuantes. O segundo passo, essencialmente analítico (método das projeções), é colocar um sistema cartesiano triortogonal, com origem no ponto material e impor que:

Ou seja, após ter reconhecido todas as forças de campo e de contato que atuam no ponto material, devemos decompor tais forças segundo os eixos x, y e z. Uma vez feito isso deveremos impor que a soma algébrica desses componentes, segundo cada eixo, deve ser nula. Das três equações obtidas deve resultar as incógnitas do sistema.

Corpo extenso
B. O equilíbrio estático de um corpo rígido extenso ocorrerá quando o sistema de forças nele atuantes não determinar nem translação (a resultante de todas as forças externas deve ser nula), nem rotação (a soma algébrica dos momentos das forças externas deve ser nula), ou seja, a soma vetorial de todos os torques externos que atuam sobre ele seja nula; veja ilustração -b- acima.
A primeira condição, portanto, é a mesma vista para o ponto material, ou seja:

A segunda condição de equilíbrio (relativa à rotação), para um sistema de forças coplanares (todas as forças contidas num mesmo plano), assim se enuncia:

“A soma algébrica dos momentos escalares das forças externas atuantes no corpo rígido, em relação a qualquer ponto, deve ser nula”.
Para o equacionamento do equilíbrio estático, tanto do ponto material como do corpo extenso rígido, é imprescindível o reconhecimento (identificação) das forças externas atuantes, seus pontos de aplicação (para os corpos extensos) ou, pelo menos, as direções de suas linhas de