relarorio
(1) a soma vetorial das forças que atuam sobre o corpo deve ser zero
(2) a resultante dos torques de todas as forças que atuam sobre um corpo, calculadas em relação a um eixo (qualquer), deve ser zero.
Torque (ou momento de força): é o produto de uma força F pela distância l ao eixo: τ = F·l
O torque mede a tendência da força F de provocar uma rotação em torno de um eixo. A segunda condição de equilíbio corresponde à ausência de qualquer tendência à rotação.
Unidades: Torque: 1 N·m
Equilíbrio em Corpo Extenso
Sendo corpo extenso aquele cujas dimensões são consideráveis nos cálculos, e que as forças podem possuir um espaçamento entre si, utiliza-se o conceito de torque (ou momento estático de uma força) para a definição de equilíbrio estático.
Observe o seguinte diagrama:
Dois corpos de massas m e M (sendo M>m) estão pendurados em uma barra homogênea (com centro de massa exatamente no meio do seu comprimento) em equilíbrio estático. Por se tratar de um corpo extenso, as distâncias das forças até o(s) ponto(s) de apoio (ponto(s) no qual a barra recebe força Normal orientada para cima) devem ser considerados. Para esse caso, o equilíbrio seria dado por:
Mpm+MpM+Mpb+MN=0, sendo Mpm = Momento do peso do corpo de massa m; MpM = Momento do peso do corpo de massa M; Mp = Momento do peso da barra; MN = Momento da força Normal.
Considerando-se que, o centro de massa da barra esteja exatamente no ponto de apoio especificado da figura, a distância entre a força Normal e o ponto de apoio é zero, assim como a distância entre o vetor peso e o mesmo ponto de apoio.
E, sendo torque = F.d.senθ, onde senθ = seno do ângulo que a força faz com o plano da barra (geralmente horizontal):
Pm.rm.sen90°+PM.rM.sen90°+Pb.0.sen90°+FN.0.sen90° = 0
Sendo Pm = peso do corpo de massa m; PM = peso do corpo de massa M.
O ângulo de 90° (seno = 1) foi utilizado como padrão porque os torques não-nulos (de m e M) estão no mesmo sentido (para baixo). Caso houvesse algum vetor