Aula 6_7

Universidade Federal do Rio Grande
Instituto de Matemática, Física e Estatística
Disciplina: Física II (01263)
2015/2
Equilíbrio e Elasticidade.

Prof. Carla dos Santos (Sala 10) e-mail: [e-mail]

Por que estudar equilíbrio de corpos rígidos?
O que significa dizer que um corpo está em equilíbrio?

Equilíbrio de corpos é de suma importância na construção e manutenção de estruturas prediais, pontes...Tais devem permanecer “equilibrados” mesmo diante de fortes ventos e durante a passagem de cargas pesadas, no caso da ponte.
Estar em equilíbrio não significa somente estar parado, ou ter uma distribuição de massa simétrica...

Condições para o equilíbrio
Se o momento linear e angular de um corpo são constantes, o mesmo é dito estar em equilíbrio:


p  cons tan te



L  cons tan te

Quando estas grandezas são constantes, existem duas situações possíveis:
(1) ou executa um movimento de translação ou rotação com velocidade linear ou angular constante, respectivamente;

(2) ou o corpo está parado.

(1)




O movimento de translação é descrito por: Fres  d p dt 



dp
Fres 
0
dt dL O movimento de rotação é descrito por:
  res dt dL
  res  0 dt •

A soma vetorial de todas as forças externas que atuam em um corpo deve ser nula;

•

A soma vetorial de todos os torques externos que atuam em um corpo, com relação a qualquer eixo, deve ser nula.

Todas as componentes (x, y e z) devem ser consideradas:

Fres , x  0

 res , x  0

Fres , y  0

 res , y  0

Fres , z  0

 res , z  0

Se as forças atuam somente no plano xy  torques produzidos por estas podem produzir um movimento de rotação somente ao longo do eixo z ou paralelamente ao mesmo. Isto elimina 3 das equações acima (Fres,x, Fres,y e τres,z).

Condições de equilíbrio dinâmico

(2)



Para estar em repouso:

p0



L0

Condições de equilíbrio estático

• A força gravitacional desempenha um importante papel no equilíbrio estático dos corpos.
• Apesar de a força gravitacional atuar