Estática & Hidrostática

ESTÁTICA
NTRODUÇÃO

A estática é a parte da física que estuda sistemas sob ação de forças que se equilibram.De acordo com a segunda lei de Newton, a aceleração destes sistemas é nula.De acordo com a primeira lei de Newton, todas as partes de um sistema em equilíbrio também estão em equilíbrio. Este fato permite determinar as forças internas de um corpo a partir do valor das forças externas.De acordo com a terceira lei de Newton, as forças entre dois corpos tem mesmo módulo e direções contrárias. Este fato permite isolar partes do sistema, e verificar as forças internas do sistema, tratando-as como forças entre dois corpos.
Estática
Estática de um ponto Para que um ponto esteja em equilíbrio precisa satisfazer a seguinte condição:
A resultante de todas as forças aplicadas a este ponto deve ser nula. Exemplos:
(1) Para que o ponto A, de massa 20kg, esteja em equilíbrio qual deve ser a intensidade da força ?

Sendo:

Mas como a força Peso e a força Normal têm sentidos opostos, estas se anulam.
E, seguindo a condição de equilíbrio:

Estática de um corpo rígido
Chamamos de corpo rígido ou corpo extenso, todo o objeto que não pode ser descrito por um ponto.
Para conhecermos o equilíbrio nestes casos é necessário estabelecer dois conceitos:
Centro de massa
Um corpo extenso pode ser considerado um sistema de partículas, cada uma com sua massa.
A resultante total das massas das partículas é a massa total do corpo. Seja CM o ponto em que podemos considerar concentrada toda a massa do corpo, este ponto será chamado Centro de Massa do corpo.
Para corpos simétricos, que apresentam distribuição uniforme de massa, o centro de massa é o próprio centro geométrico do sistema. Como no caso de uma esfera homogênea, ou de um cubo perfeito.
Para os demais casos, o cálculo do centro de massa é feito através da média aritmética ponderada das distâncias de cada ponto do sistema.
Para calcularmos o centro de massa precisamos saber suas coordenadas