Equilíbrio de corpos extensos Giovanni Ávila

Corpo extenso Corpo extenso: qualquer objeto que pode girar em torno de seu eixo. (portas, volantes, régua, etc)

Momento de uma força (torque) Unidade SI: N.m Pode-se usar também: N.cm ou Kgf.m Lembrando: 1kgf = 9,8 N

Exemplo Suponha F1=100N, F2=20N e F3=50N. Em que sentido vai girar a barra?

O somatório dos momentos de uma força

Condições de equilíbrio de um corpo extenso Para condições em que o corpo pode girar, as condições de equilíbrio são: equilíbrio de translação: equilíbrio de rotação: Para um ponto material tínhamos apenas:

Exemplo da apostila

Teorema das Três Forças Quando um corpo extenso está em equilíbrio estático sujeito a três forças não paralelas, as linhas de ação dessas forças devem passar por um ponto comum. As direções de P e N são facilmente identificadas, enquanto F é determinada pelo teorema.

Centro de gravidade Ponto onde podemos considerar aplicado o peso total do corpo ou sistema.

Centro de gravidade

Centro de gravidade

Centro de massa Momento exercido pelo peso: P=Mg Equação para calcular o centro de gravidade. Centro de gravidade e massa coincidem apenas quando o corpo está imerso em um campo gravitacional uniforme.

Centro de massa e gravitacional Centro de gravidade está relacionado ao momento exercido pela força peso e centro de massa está relacionado com a força resultante. No nosso caso estamos mais interessados no centro de gravidade.

Estabilidade do equilíbrio estático Estável: corpo retorna a posição inicial.(a) Instável: corpo não retorna a posição inicial.(b) Indiferente: corpo é deslocado de sua posição inicial e, mesmo após ser liberado, não se move.(bola sobre uma superfície horizontal)

Alavancas Barra rígida que pode girar em torno de um ponto de apoio.

Tipos de alavancas Alavanca interfixa: ponto de apoio entre a potência e a resistência.

Tipos de alavancas Alavanca interpotente: força potente entre o apoio e a resistência.

Tipos de alavancas Alavanca inter-resistente: resistência entre o ponto de apoio e a força potente.

Tipos de alavancas O antebraço é uma alavanca interpotente em que o fulcro está na articulação com o úmero (osso do cotovelo) e a força potente é exercida pelo bíceps.

Exercícios: Competência de área 5: Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. H17: Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo,gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem.

Exercícios Competência de área 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. H20 – Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.