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X V I S IM P Ó SIO N A C IO N A L D E E N SIN O D E F ÍSIC A

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EQUILÍBRIO: DETERMINANDO EXPERIMENTALMENTE O CENTRO DE GRAVIDADE DE
FIGURAS GEOMÉTRICAS

Emerson Izidoro dos Santos [[e-mail]]
Norberto Cardoso Ferreira [[e-mail]]
Rui Manoel de Bastos Vieira [[e-mail]]
Daniel Ângelo dos Santos [[e-mail]]
Instituto de Física da Universidade de São Paulo

RESUMO
Apresentamos aqui uma atividade lúdica realizada com material de baixo custo que discute o conceito de centro de gravidade e suas implicações para o equilíbrio de corpos rígidos. Propomos uma maneira simples de determinar experimentalmente o centro de gravidade de diversas figuras geométricas homogêneas ou não homogêneas. Para isso utilizamos figuras recortadas em papel cartão além de um dispositivo simples construído com um pequeno pedaço de madeira, um alfinete, linha e massa de modelar.
Essa atividade pode ser realizada tanto com estudantes do ensino médio quanto do ensino fundamental já que discute conceitualmente as idéias de equilíbrio de corpos rígidos sem a necessidade do formalismo matemático.

1- INTRODUÇÃO
Na figura 1 observamos um livro apoiado sobre uma superfície plana. O livro exerce uma força peso sobre a superfície, representada na figura 2. Pode-se observar que essa força atua, aproximadamente, no “centro do livro”. O livro está numa situação de equilíbrio. Isto é: não desliza, não gira, em suma, permanece como está.
Figura 1

Figura 2

Figura 3

Mostrar como determinar onde está aplicada exatamente essa força, bem como as conseqüências decorrentes desse fato, será uma das preocupações deste trabalho. Aqui mostraremos como determinar o centro de gravidade de diversas figuras construídas em papel cartão e, ao mesmo tempo, discutiremos os princípios físicos envolvidos.
Vamos voltar mais uma vez ao nosso livro: supondo que quiséssemos equilibrar o livro sobre um lápis em pé. Não seria colocando o lápis em