Equilíbrio

O que significa equilíbrio?



Equilíbrio representa a situação em que um corpo não apresenta nenhuma mudança no seu estado dinâmico em relação a um referencial.

Ou seja, se um corpo estiver em repouso (parado), continuará assim; ou se estiver em movimento com velocidade constante (de translação e/ou rotação), continuará com essa velocidade.

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


1a - Equilíbrio Estático (repouso):









2aEquilíbrio Dinâmico (em movimento com velocidade constante):

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?