Equilíbrio

O que significa equilíbrio?



Equilíbrio representa a situação de um corpo quando não apresenta nenhuma mudança no seu estado dinâmico, ou seja, se ele está em repouso (parado) continua assim, se possui determinada velocidade (linear ou angular), ela não muda (nem em direção ou intensidade).

Assim, um corpo em equilíbrio só pode estar em duas situações:


1a - Em repouso (Equilíbrio Estático):









2a - Em movimento com velocidade constante (Equilíbrio Dinâmico):

a) Em translação com velocidade linear v constante (Movimento Uniforme).




b) Em rotação com velocidade angular w constante.



c) Em translaçãorotação com velocidades linear v e angular w constantes:






Para que um corpo esteja em equilíbrio (Estático ou Dinâmico), primeiro é preciso que a força resultante sobre ele seja nula.




Isso garante que ele não terá aceleração (tangencial ou centrípeta), e por isso sua velocidade linear não mudará em intensidade ou direção.

Mas o fato das forças que atuam sobre um corpo se cancelarem (FR=0) não garante que elas não possam provocar rotação ou, modificar a rotação, caso já tenha. 

Quando uma força atua sobre um corpo, ela pode provocar um efeito de rotação em torno de um eixo, em sentido horário ou anti-horário. Esse efeito é chamado de torque.


Para que o corpo permaneça em equilíbrio, um torque produzido no sentido horário, deve ser cancelado por outro no sentido anti-horário. 

A soma vetorial de todos os torques produzidos pelas forças que atuam sobre o corpo é chamada de torque resultante (tR). O torque resultante deve ser nulo para não interferir na rotação.

Assim, as duas condições para que um corpo esteja em equilíbrio, são as seguintes:




Vamos analisar algumas questões que envolvam essas condições?