Equilibrio de um ponto

Equilíbrio de um Ponto (Mesa de Forças)

Objetivo da Experiência:
Verificar experimentalmente as condições de equilíbrio de um pequeno anel submetido a três forças;
Determinar a força equilibrante de um sistema de duas forças concorrentes utilizando diferentes métodos teóricos de determinação.

Material Utilizado
Mesa de Força
Três polias com presilhas
Anel de alumínio com fios leves
Conjunto de massas Introdução Teórica:
A condição para que um ponto material permaneça em equilíbrio, é que a resultante de todas as forças que atuam sob este ponto material seja zero.

No caso de um sistema sujeito a duas forças, o ponto material estará em equilíbrio se estas forças tiverem o mesmo módulo, direção e sentidos opostos. Se este não for o caso, é possível obter o equilíbrio, aplicando-se uma terceira força coplanar às forças anteriores. Para se encontrar o valor desta terceira força e o ângulo que deverá fazer com as outras duas forças, existem alguns métodos algébricos e gráficos.
Segundo a primeira Lei de Newton, quando a força resultante sobre um corpo é igual a zero , ele se move com velocidade constante (que pode ser nula) e a aceleração nula. Para que um ponto material permaneça em equilíbrio, é necessário que a resultante de todas as forças seja igual a zero.
Força como grandeza vetorial: a força é a medida de interação entre dois corpos e é uma grandeza vetorial.

Quando diversas forças atuam sobre um corpo, o efeito sobre seu movimento é o mesmo produzido pela ação de uma única força agindo sobre o corpo, dada pela soma vetorial (resultante) dessas forças.

Deste modo, se desejamos que o ponto material esteja em equilíbrio sob a ação destas forças, devemos aplicar uma terceira força, que chamaremos de equilibrante , cujo módulo e direção sejam os mesmos da força resultante , porém com sentido oposto.

Decomposição de Forças
Podemos decompor um conjunto de forças, em suas componentes horizontal e vertical, para assim encontrar