Estatica das Particulas CAP 2
Cap 2 - Estática das
Partículas
Livro texto: Mecânica Vetorial para Engenheiros
Beer e Johnston
Introdução
Mecânica
Ciência que descreve e prediz as condições de repouso ou movimento dos corpos sob a ação de forças: Aplicações
– Cálculo Estrutural
– Projeto de Máquinas
– Escoamento de Fluídos
– Instrumentação Elétrica
– etc.
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Conceitos úteis
Espaço
Tempo
Medida da sucessão de eventos. Além da posição no espaço, o instante em que ocorre cada evento deve ser conhecido.
Massa
Região geométrica ocupada por corpos cujas posições são descritas por medidas lineares e angulares em relação a um sistema de coordenadas. Um ponto é definido no espaço por 3 coordenadas (x, y, z).
Medida da inércia de um corpo.
Força
Representa a ação de um corpo sobre o outro. Esta ação pode ser por contato ou a distância (forças gravitacionais, forças eletromagnéticas). A força é uma grandeza vetorial sendo, então, representada por seu módulo, direção e sentido.
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Conceitos úteis
Partícula (ponto material)
Porção da matéria que pode ser considerada como ocupando um único ponto no espaço (a sua forma e dimensão não são consideradas)
Corpo Rígido
É uma combinação de um grande número de partículas que ocupam posições fixas relativamente umas às outras. O corpo se desloca como um todo, não há movimento relativo entre as partículas, portanto não há deformação.
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Princípios Fundamentais da
Mecânica
Lei do paralelogramo para adição de forças
Duas forças atuantes sobre uma partícula podem ser substituídas por uma única força resultante obtida pela diagonal do paralelogramo.
Este principio não pode ser demonstrado matematicamente, mas é verificado experimentalmente. 5
Revisão de Vetores
•Operação com vetores
P + (-P) = 0
P+Q=Q+P
P – Q = P + (-Q)
P + Q + S = (P+Q) + S
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Revisão de Vetores
•Produto escalar
P+P = 2P
P+P+P = 3P
Soma de n vezes o vetor P= nP
Produto de um escalar k (positivo ou negativo) por um vetor P = kP
Tem