QUILIBRIUM DO PONTO DE MATERIAL

1.1. E QUILÍBRIO DE PONTO MATERIAL :

Um corpo material está em equilíbrio quando a resultante de todas as forças que atuam no mesmo é zero. Neste caso o corpo estará em repouso ou com velocidade constante. Matematicamente expressamos a condição como:

ΣF=0

Diagrama do corpo livre:

Para aplicar as condições de equilíbrio, devemos fazer um esboço mostrando a partícula com todas forças que atuam sobre ela é chamada diagrama de corpo livre (DCL).

As forças devem ser representadas com as respectivas intensidades e direções (quando conhecidas).

Para esboçar o diagrama de corpo livre, os NÓS (pontos de ligação entre cabos) devem ser sempre considerados.

Exemplo:

Sistema de uma massa em equilíbrio com uma mola e cabos.

Os problemas que envolvem equilíbrio podem ser resolvidos pelo método gráfico ou algébrico.

Graficamente: A condição de equilíbrio pode ser representada por um polígono fechado:

Algebricamente: A condição de equilíbrio é expressa através da soma das componentes vetoriais de cada força, que em equilíbrio, devem ser iguais a zero:

ΣFx=0

e

ΣFx=0

REFERENCIA: Hibeller, Estática: mecânica para engenheiros. Capitulo 03 Pearson São Paulo.

Exemplos:

1. Determine o módulo e o ângulo θ de F sabendo que o sistema está em equilíbrio.

2. Determine a tensão nos cabos AB e AD para o equilíbrio de um motor de 250kg, conforme figura:

2- Se o saco na figura abaixo tiver um peso de 20 lb, determine o peso em B e a força em cada corda para manter o equilíbrio do sistema:

EQUILÍBRIO NO PLANO

1. Determine os módulos de F1 e F2 de modo que a partícula da figura fique em equilíbrio. R: F1=366N e F2=258N

2. Dois cabos estão atados em C, onde é aplicada uma carga. Determine as trações em AC e BC. R a) TAC=352N e TBC=261N b) TAC=2630N e TAB=1720N c) TAC=265 TBC=175N d) TBC =1830N e TBC=3575N