Resistencia dos Materiais

ESTÁTICA PLANA DE UM CORPO RÍGIDO

1. Estática do Corpo Rígido

1.1. Princípios da Estática

Princípio do equilíbrio:

“Duas forças só podem permanecer em equilíbrio quando forem de intensidades iguais, de sentidos contrários e colineares (Figura 1)”.

Figura 1

Princípio da superposição:

“A ação de um dado sistema de forças não será alterada se adicionarmos ou subtrairmos a estas forças qualquer outro sistema em equilíbrio”.

Seja o sistema em equilíbrio: P’ e P’’ de mesmo módulo igual ao módulo de P e de sentido indicado na Figura 2. Ora P’ e P’’ é um sistema de forças em equilíbrio.

Por este princípio pode demonstrar-se que o ponto de aplicação de uma força P, atuando em um sólido num ponto A (Figura 2a) pode ser deslocado para qualquer outro ponto B sobre a linha de ação, sem modificar a ação da força sobre o sólido.

Figura 2

Princípio da ação e reação:

Chama-se vínculo, tudo o que impede o movimento livre de um corpo.
“Toda ação sobre um vínculo produz uma reação igual e oposta do vínculo, de modo que ação e reação são duas forças iguais e contrárias”.

1.2. Binário, Conjugado ou Par

Chama-se binário ou conjugado a um par de forças paralelas de igual intensidade e sentidos opostos e não colineares.

O ponto de aplicação de cada uma das forças que formam o par pode-se tomar em qualquer lugar da linha de ação da força. Normalmente, os pontos de aplicação das forças do par são tomados de modo que a reta que une estes pontos seja perpendicular ás linhas de ação das forças.

Suponhamos que tenhamos duas forças iguais e paralelas P e P’ de sentidos contrários. Tracemos uma reta perpendicular às linhas de ação destas forças tal que intercepte estas linhas nos pontos A e B (Figura 3). O comprimento da perpendicular chama-se braço do par (d).

Figura 3

O par de forças não tem resultante, pois P = P’ e R = P – P’ = 0.

De forma que não se pode substituir um par por uma força, não se pode equilibrar um par com uma força. Um