Fundamentos de Física, Volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica
12 Equilíbrio e Elasticidade
CAPÍTULO 12
Equilíbrio e Elasticidade
12-1 EQUILÍBRIO
Objetivos do Aprendizado
Depois de ler este módulo, você será capaz de ...
12.01 Conhecer a diferença entre equilíbrio e equilíbrio estático.
12.02 Conhecer as condições do equilíbrio estático.
12.03 Saber o que é o centro de gravidade e qual é a relação entre o centro de gravidade e o centro de
massa.
12.04 Dada uma distribuição de partículas, calcular as coordenadas do centro de gravidade e do centro
de massa.
Ideias-Chave
• Dizemos que um corpo rígido em repouso está em equilíbrio estático. Se um corpo está em equilíbrio estático, a soma vetorial das forças externas que agem sobre o corpo é zero:
Se todas as forças estão no plano xy, essa equação vetorial é equivalente a duas equações para as componentes x e y:
F = 0 e F = 0 (equilíbrio de forças). res,x res,y
• Se um corpo está em equilíbrio estático, a soma vetorial dos torques externos que agem sobre o corpo também é zero:
Se todas as forças estão no plano xy, todos os torques são paralelos ao eixo z e essa equação vetorial é equivalente a uma equação para a componente z:
τ = 0 (equilíbrio de torques). res,z • A força gravitacional atua simultaneamente sobre todos os elementos de massa do corpo. O efeito total pode ser calculado imaginando que uma força gravitacional total equivalente age sobre o centro de gravidade do corpo. Se a aceleração gravitacional é a mesma para todos os elementos do corpo, o centro de gravidade coincide com o centro de massa.