Equilíbrio estático de uma barra

Equilíbrio Estático de uma Barra

O objetivo é estudar as condições de equilíbrio de uma barra rígida sujeita a forças verticais.
Os materiais utilizados precisam ter a precisão máxima, pois se não ser satisfeita essa condição o sistema pode não ficar em equilíbrio.

Uma barra rígida é dita estar em equilíbrio estático se ela não se move de nenhuma forma, nem em translação, nem em rotação, no sistema de referência em que observamos o corpo. Translação num corpo é causada por uma força não balanceada, enquanto rotação é produzida por um torque não balanceado. Logo as duas condições necessárias e para que um corpo esteja em equilíbrio são:
• A soma vetorial de todas as forças externas que agem sobre o corpo deve ser nula;
• A soma vetorial de todos os torques externos, em relação a qualquer eixo de torque no espaço, que atuam sobre o corpo deve ser nula.
Essas condições são mostradas pelas relações:

Σ rFext = 0 e Σ rτext = 0 Numa barra rígida suspensa, onde todas as forças externas e aplicadas sobre ela são verticais, as condições de equilíbrio significam que a resultante das forças num sentido deve ser igual à resultante das forças no sentido contrário; e que a soma dos torques no sentido horário (negativo, por convenção), em relação a qualquer eixo de torques perpendicular ao plano das forças, deve ser igual à soma dos torques no sentido anti-horário (positivo, por convenção), em relação ao mesmo eixo. Se a barra for equilibrada na horizontal o braço de alavanca de cada força será simplesmente a distância do ponto de aplicação desta força ao eixo de torque escolhido. Esse eixo deve ser escolhido por conveniência de cálculo: normalmente o baricentro ou o ponto de suspensão da barra é pontos convenientes.
Quando uma barra é suspensa, a condição para seu equilíbrio é que a linha de ação da força que a mantém suspensa passe por seu baricentro. Se, portanto, uma barra é suspensa por um ponto fora de seu baricentro ela não ficará em equilíbrio na