Estática da Partícula

Estática da Partícula
Alguns problemas reais podem ser resolvidos estudando a partícula, sempre que se verificam as condições de aplicação do equilíbrio da partícula, isto é, as forças atuantes são concorrentes num ponto.

Conceitos: forças concorrentes (forças externas - aplicadas e/ou transmitidas através de cabos, correias, correntes etc. - forças resultantes de contato direto entre os corpos e forças resultantes de interação dos corpos a distância - ex. forças gravitacionais); equilíbrio estático: a velocidade de um objeto é igual a zero ou é constante;
1° Lei de Newton: se a resultante das forças que atuam numa partícula é nula então a partícula permanece em repouso ou move-se com velocidade constate segunda uma reta.

Equilíbrio da partícula
Uma partícula livre está em equilíbrio se o sistema de forças atuantes (externas aplicadas, gravitacionais e reativas) se reduz a elementos nulos.

O sistema de forças corresponde ao caso particular: de sistema de forças cor correntes num ponto que representa a partícula.
A condição de equilíbrio (vetorial) é:

As condições de equilíbrio podem ser expressos analiticamente: espaço: As equações acima permitem determinar até três incógnitas. plano - particularização do caso 3D: sistemas de forças concorrentes coplanares.

As equações acima permitem determinar até duas incógnitas.
Na realidade, de modo geral, a partícula não se encontra livre e para resolver os problemas, é necessário substituir as ligações por suas correspondentes físicas (forças) de modo a obter um esquema de partícula livre sob ações, chamado diagrama de corpo livre - DCL.

Exemplos de forças transmitidas através de cabos, correias, correntes, etc., sem atrito, molas ou contacto directo entre corpos:

Forças transmitidas através de: cabos, correias sem atrito, (Figura e ), sistemas de roldanas sem atrito: podem ser solicitadas a tração e a força que atua neles é constante (Figura ) molas: resistem a