domingo, 25 de fevereiro de 2018

Equilíbrio de um corpo extenso.

Equilíbrio Estático de um corpo extenso

Borges e Nicolau

Fonte: http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2016/12/cursos-do-blog-mecanica_12.html

Uma barra homogênea de comprimento 4 m e de peso P = 12 N está apoiada nos pontos A e B, conforme a figura.


Vamos determinar as intensidades das forças FA e FB que os apoios exercem na barra. Na figura, a seguir, estãoBrepresentadas as forças que agem na barra. Note que o peso P está aplicado no centro geométrico da barra poisBela é homogênea.


Podemos impor que a força resultante é nula, ou seja: 

FA + FB = P => FA + FB = 12 (1)

A condição força resultante nula deve ser imposta para que a barra não sofra translação. Entretanto, a barra pode girar. Tome, por exemplo, o ponto de apoio B como referência. A força FA tende a girar a barra em torno de B, no sentido horário e o peso P tende a girar a barra em torno de B, no sentido anti-horário.


A grandeza que mede a eficiência de uma força em produzir rotação chama-se momento de força (ou torque) e é dada pelo produto da intensidade da força pela distância do ponto considerado (no caso o ponto B) até a linha de ação da força. Para que a barra não gire impomos que o momento de FA em torno de B (no sentido horário) deve ser igual ao momento de P em torno de B (no sentido anti-horário).

MFA MP =>  P.d - FA.d= 0 => FA.3 - 12.1 = 0 => FA = 4 N.
De (1) resulta: FB = 8 N

Resumindo: para o equilíbrio de um corpo extenso devemos impor: 

1º) Equilíbrio de Translação: 
Força resultante nula. Esta condição é imposta considerando a soma das intensidades das forças para cima igual à soma das  intensidades das forças para baixo. E a soma das intensidades das forças para a direita igual à soma das intensidades das forças para a esquerda.  

2º) Equilíbrio de rotação: 
Neste caso, escolhemos um ponto e impomos que a soma dos momentos das forças que tendem a produzir rotação no sentido horário é igual à soma dos momentos das forças que tendem a produzir rotação no sentido anti-horário


Balançando
Clique para Iniciar