Equilponmatv2

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE BRASÍLIA
CURSO DE FÍSICA
LABORATÓRIO DE MECÂNICA
EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL
OBJETIVO
Esta experiência tem como objetivo verificar a condição de equilíbrio de uma partícula.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Na física é comum considerar um corpo como um ponto material, isto é, uma partícula.
Assim, em certos casos o estudo do comportamento de um corpo quando submetido a um sistema de forças, é mais fácil.
Um ponto material pode possuir apenas o movimento de translação, já um corpo extenso pode ter o movimento de translação e de rotação. O ponto material pode estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. A esses dois estados chamaremos de estados de equilíbrio. Se o ponto estiver em repouso, diremos que está em equilíbrio estático, e se estiver em movimento retilíneo uniforme, diremos que está em equilíbrio dinâmico.Dizer que um ponto está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme é dizer que a força resultante que atua nele é nula. Vamos dar um exemplo: Um corpo de massa 5Kg está pendurado em cordas leves, como mostra a figura abaixo. T1y

y

30o

T1
T1
T2

30o

O

T1x

P = mg = 50N

5 KG
O ponto “ O " está em equilíbrio. Queremos calcular o módulo das tensões nas cordas T1 e T2
.Para isto vamos fazer o diagrama das tensões nas três cordas. A tensão T1 não está sobre os eixos das coordenadas cartesianas. Logo, ela deve ser decomposta em T1x e T1y :
T1x = T1 .cos 30º = T1 .

3
2

T1y = T1 . sen 30º = T1 .

1
2

Como o sistema está em equilíbrio estático, deveremos ter:
3
1
T1x = T2 e T1y = P , ou , T1 . = T2 . e T1 .
= 50 N
2
2
MECÂNICA

EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL

1

x

Resolvendo o sistema temos: T1 = 100N e T2 = 50

3N

Facilmente você pode verificar que a força resultante sobre o ponto 0 é nula. Esta é a condição de equilíbrio de um ponto.O equilíbrio de um corpo extenso será estudado mais tarde.
MATERIAL NECESSÁRIO
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01 tripé grande
01 tripé pequeno
01 barra de 1m
01 barra de 75cm
01 barra de 50cm
01 barra de