Apresentação estática aplicada

1. Mecânica

É a ciência física que lida com os efeitos de forças sobre objetos. Nenhum outro tema tem um papel maior nas análises de engenharia que a mecânica. Embora os princípios da mecânica sejam poucos, eles têm ampla aplicação na engenharia, por serem centrais na pesquisa e no desenvolvimento nos campos de vibrações, estabilidade e resistência de estruturas e máquinas, robótica, projeto de foguetes e naves espaciais, controle automático, desempenho de motores, escoamento de fluidos, máquinas e equipamentos elétricos, e comportamento molecular, atômico e subatômico.
Um entendimento completo deste tópico é um pré-requisito essencial para trabalhar nestes e em muitos outros campos.

A mecânica é a mais antiga das ciências físicas. A história inicial deste tema é sinônimo dos primórdios da engenharia. Os primeiros escritos conhecidos em mecânica são os de Arquimedes (287-212 a.C.) sobre o princípio da alavanca e o princípio da flutuação. Um progresso substancial ocorreu posteriormente com a formulação das leis de combinação vetorial de forças por Stevinus (1548-1620), que também formulou a maioria dos princípios da estática. A primeira investigação de um problema de dinâmica é atribuída a Galileu (1564-1642), com seus experimentos sobre quedas de pedras. A formulação exata das leis do movimento, como também a lei da gravitação, foi desenvolvida por Newton (1642-1727), que também concebeu a idéia do infinitesimal na análise matemática. Contribuições substanciais ao desenvolvimento da mecânica também foram feitas por da Vinci, Varignon, Euler, D'Alembert, Lagrange, Laplace e outros.

2. Conceitos básicos

Os conceitos e definições a seguir são básicos para o estudo de mecânica e devem ser entendidos desde o início.

• Espaço é a região geométrica ocupada por corpos cujas posições são descritas por medidas lineares e angulares relativamente a um sistema de coordenadas. Para problemas tridimensionais são necessárias três coordenadas independentes. Para