1ª condição: a resultante das forças que nele atuam deve ser nula para que não ocorra translação.
FR = ΣF = 0 → ΣFx = 0 e ΣFy = 0
2ª condição: a soma algébrica dos momentos das forças atuantes sobre o corpo, em relação ao mesmo polo, deve ser nula para que não ocorra rotação.
MR = ΣM = 0
Estudando o equilíbrio de um corpo extenso, muitas vezes se torna necessária a representação do peso desse corpo. A rigor, todo corpo pode ser considerado um conjunto de muitas partículas que são atraídas pela Terra, em sentido ao centro desta, por forças iguais aos seus pesos. A soma dos pesos de cada uma dessas partículas determina o peso do corpo. Seu ponto de aplicação reside numa posição conhecida como centro de gravidade (G).
LEGENDA: Centros de gravidade numa aeronave e no corpo humano masculino.
CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Paulo César Pereira
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Nos corpos homogêneos, o centro de gravidade coincide com o centro geométrico do corpo, ou seja, onde concorrem os eixos de simetria do corpo.
Quando suspendemos um corpo extenso por um ponto A, o equilíbrio ocorre quando as forças peso (P) e de sustentação (FA), opostas, mantiverem a mesma linha de ação vertical. Dependendo das posições do ponto de apoio e do centro de gravidade, esse equilíbrio pode se apresentar de três formas diferentes:
a) Equilíbrio estável: ocorre quando o ponto de suspensão se localiza acima do centro de gravidade. Uma perturbação que desloque ligeiramente o centro de gravidade determinará uma tendência do corpo a retornar à sua posição inicial de equilíbrio.
b) Equilíbrio instável: ocorre quando o ponto de suspensão se localiza abaixo do centro de gravidade. Uma perturbação que desloque ligeiramente o centro de gravidade determinará uma tendência do corpo a se afastar ainda mais de sua posição inicial de equilíbrio.
c) Equilíbrio indiferente: ocorre quando o ponto de suspensão coincide com o centro de gravidade. Girando a placa em torno do ponto de suspensão, ela se coloca em equilíbrio permanecendo na nova posição.
CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte
Boxe complementar:
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