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Movimento circular

Na mecânica clássica, um movimento circular é aquele em que o objeto ou ponto material se desloca em uma trajetória circular. Existe uma força centrípeta que muda o vetor velocidade de direção e é continuamente aplicada para o centro do círculo, sendo também responsável pela aceleração centrípeta, que é orientada para o centro da circunferência-trajetória.

De acordo com a ausência ou a presença de aceleração tangencial, o movimento circular é classificado em movimento circular uniforme (MCU) e movimento circular uniformemente variado (MCUV).

Grandezas angulares

Para fazermos a análise dos movimentos circulares, é necessária a introdução de novas grandezas, que são chamadas de grandezas angulares, medidas sempre em radianos.

As grandezas angulares são as seguintes:

  • Deslocamento/espaço angular: φ (phi);
  • Velocidade angular: ω (ômega);
  • Aceleração angular: α (alpha);
  • No caso do MCU existe ainda o período T, uma propriedade também utilizada no estudo dos movimentos periódicos.
Movimento circular
Foto: Reprodução

Equações do movimento circular

São três as equações que determinam o movimento circular:

  • Posição angular: S = φ .R, onde R é o raio da circunferência;
  • Velocidade angular média: ωm= Δφ/Δt;
  • Aceleração centrípeta: ac = v2/R, onde R é o raio da circunferência.

Movimento circular uniforme (MCU)

No movimento circular uniforme, o corpo descreve uma trajetória circular, podendo ser uma circunferência ou um arco de circunferência. A velocidade escalar permanece constante e a velocidade vetorial apresenta módulo constante, porém com direção variável. Já a aceleração tangencial é nula (at = 0), ao contrário da aceleração centrípeta (ac ≠ 0).

No MCU, o módulo da aceleração centrípeta é escrito da seguinte maneira: ac = v2/r, onde r é o raio da circunferência descrita pelo móvel.

Um corpo em movimento circular uniforme apresenta um movimento repetitivo, pois passa de tempo em tempo no mesmo ponto da trajetória. Trata-se de um movimento periódico, em que dois conceitos são muito importantes: frequência e período.

A frequência é o número de voltas que o corpo desenvolve em um determinado tempo (f = 1/T).

O período é o tempo gasto para se completar um ciclo (T = 1/f).

Movimento circular uniformemente variado (MCUV)

No MCUV, a velocidade é variável e a aceleração angular constante é diferente de zero.

As equações angulares do MCUV são as seguintes:

formula-3, onde θ e θ0 são, respectivamente, a posição final e inicial da partícula.

formula-2, onde ω ω0 são, respectivamente, a velocidade angular final e inicial da partícula.

formula-1

formula

Queda livre

O movimento de queda livre vem sendo estudado desde 300 a.C, com o filósofo grego Aristóteles. O filósofo afirmava que se duas pedras, uma mais pesada que a outra, fossem soltas de uma mesma altura, a mais pesada atingiria o solo mais rapidamente.

A afirmação de Aristóteles foi aceita como verdadeira durante vários séculos, até que por volta do século XVII, um físico e astrônomo italiano chamado Galileu Galilei contestou tal afirmação.

O experimento de Galileu Galilei

O físico Galileu Galilei era considerado o “pai da experimentação” e acreditava que as hipóteses feitas pelos cientistas deveriam ser comprovadas pelo método científico, isto é, por meio de experimentos e cálculos. Somente após a experimentação é que determinada afirmação poderia ser tida como verdadeira.

Ao realizar um experimento bem simples, Galilei pôde descobrir que a afirmação de Aristóteles não se verificava na prática. O experimento do físico italiano foi o seguinte: da Torre de Pisa, ele abandonou, da mesma altura e ao mesmo tempo, duas esferas de pesos diferentes, e acabou comprovando que ambas atingiam o solo no mesmo instante.

Ao realizar este experimento, Galileu Galilei confirmou que a afirmação de Aristóteles estava errada e teorizou a respeito da queda livre dos corpos: todos os corpos, independente de seu peso, caem juntos ao serem soltos de certa altura.

Após realizar outros experimentos de queda de corpos, o astrônomo percebeu que os corpos atingiam o solo em diferentes instantes e, a partir desta observação, lançou a hipótese de que o ar exercia a ação de uma força que retardava o movimento do corpo.

Anos mais tarde a hipótese de Galilei foi comprovada experimentalmente. Quando dois corpos são abandonados de uma mesma altura, no vácuo ou no ar com resistência desprezível, o tempo de queda é o mesmo para ambos, mesmo que eles tenham pesos diferentes.

Queda livre
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Equações da queda livre de um corpo

Na Física, o movimento de queda livre dos corpos é uma particularidade do movimento uniformemente variado. Trata-se de um movimento acelerado, como provado pelo físico, astrônomo e matemático italiano Galileu Galilei.

O movimento de queda livre sofre a ação da aceleração da gravidade. Esta aceleração é representada por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra. No estudo da Física, desprezando-se a resistência do ar, o valor da aceleração da gravidade é constante e aproximadamente igual a 9,8 m/s².

As equações que determinam o movimento de queda livre são as seguintes:

v = g.t     e      d = g.t²/2

Espelhos planos

O espelho é toda superfície polida que é capaz de refletir realmente a luz. Mas como ele é feito? Quais são suas características e como ocorre essa reflexão? Hoje você vai entender um pouco mais sobre os espelhos planos. Conhecer suas características, entender como as imagens são formadas e outras curiosidades.

Definição

O espelho plano é aquele em que a superfície de reflexão é totalmente plana. Geralmente a superfície refletora de um espelho é composta por uma película de prata em uma das faces de um vidro transparente. Esse vidro serve como um tipo de proteção da película.

É depositada uma fina camada de prata ou alumínio em uma das faces de uma placa de vidro, com isso a outra face torna-se um espelho. Essa é a forma mais comum de fazer um espelho plano. Ele possui várias utilidades que são bem distintas, essas vão desde o uso doméstico até como componentes de sofisticados instrumentos ópticos.

Espelhos planos
Foto: Reprodução

As características de um espelho plano

Um espelho plano pode se caracterizar por apresentar uma superfície que seja plana e polida, onde a luz que é incidida reflete de forma regular. Entre as principais características de um espelho plano temos:

  • A imagem se forma atrás do espelho (uma imagem virtual) através do cruzamento dos prolongamentos dos raios que incidem o espelho, e a mesma tem o mesmo tamanho do objeto.
  • A distância do objeto ao espelho é igual à distância da imagem ao espelho, desta forma, é possível afirmar que são simétricos.
  • Existe reversão da imagem, ou seja, da direita para a esquerda ou vice-versa. Mas não de baixo para cima.

Observe a imagem que exemplifica as características acima citadas.

A construção das imagens

Para determinar a imagem em um espelho plano é bem simples, basta imaginar que quem está olhando vê um objeto que parece estar atrás do espelho. Isso acontece porque os raios que partem de um determinado objeto, diante de um espelho plano, refletem-se no espelho e voltam atingindo nossos olhos, formando assim uma imagem.

A associação de dois espelhos planos

Um espelho plano nos dá apenas uma imagem de cada objeto, mas quando há uma união de dois espelhos planos, de uma maneira que eles formem um ângulo entre si, é possível notar duas ou mais imagens. O número de imagens é o resultado de várias reflexões nos dois espelhos, e essa quantidade aumenta de acordo com a diminuição do ângulo entre eles.

É possível determinar o número de imagens através da seguinte fórmula:

formula

Onde n é o número de imagens formadas e α é o ângulo formado entre os espelhos.

Espelhos esféricos

O espelho esférico é muito usado no dia a dia, é possível encontra-lo facilmente ao fazer uma caminhada pelas ruas. Conheça agora o que é um espelho esférico, quais tipos existe, como ocorre sua reflexão e como podemos calcular a sua equação.

Definição

O espelho esférico, é uma calota esférica que possui uma de suas faces polida e com um alto poder de reflexão. Esse espelho pode ser classificado de duas formas, que variam de acordo com a superfície refletora, o espelho côncavo e o espelho convexo.

As características das imagens nos espelhos esféricos mudam de acordo com a mudança de posição do objeto na frente do espelho. Existem dois tipos de imagem, a virtual e a real. Esta primeira é vista no ponto de encontro dos prolongamentos dos raios, já a segunda é vista em um ponto onde realmente passam os raios refletidos.

Espelho côncavo

Os espelhos côncavos são muito utilizados pelas mulheres para passar maquiagem, isso acontece pois esse tipo de espelho amplia a imagem. Dizemos que um espelho é côncavo quando a superfície refletora é interna.

Neste tipo, a imagem pode ser real, imprópria e virtual. Podendo ser invertida com tamanho menor que o objeto, invertida com o mesmo tamanho do objeto, invertida e maior que o objeto, direita e maior que o objeto.

Espelho convexo

Espelhos esféricos
Foto: Reprodução

Quando a superfície refletora é externa, dizemos que o espelho é convexo. Neste caso a continuação do raio refletido é que passa pelo foco. A imagem nos espelhos convexos será sempre virtual, estará posicionada entre o foco e o vértice, será direita e o seu tamanho menor do que o objeto.

Encontramos esse tipo de espelho nos retrovisores direito dos carros, pois diminui a imagem para que caibam mais imagens no espelho, dando assim uma visão mais ampliada.

A reflexão da luz

Da mesma forma que ocorre com os espelhos planos, as duas leis da reflexão são obedecidas nos espelhos esféricos. Ou seja, os ângulos de incidência e de reflexão são iguais, e os raios incididos, refletidos e a reta normal ao ponto incidido.

Os aspectos geométricos

Observe a imagem a seguir para compreender os elementos que compõem um espelho esférico.

Os aspectos geométricos
Foto: Reprodução

 

Observe que c é o centro da esfera e v é o vértice da calota. O eixo que passa pelo centro e pelo vértice da calota é chamado de eixo principal (e.p.), as outras retas que cruzam o centro da esfera são chamadas de eixos secundários. O ângulo α mede a distância angular entre os dois eixos secundários que cruzam os dois pontos mais externos da calota, é a abertura do espelho e o raio da esfera R que origina a calota é chamado raios de curvatura do espelho.

A equação fundamental dos espelhos esféricos

Quando é dada uma distância focal e a posição do objeto se torna possível determinar, analiticamente, a posição da imagem. Ela pode ser determinada através da equação de Gauss, que é expressa da seguinte forma:

A equação fundamental dos espelhos esféricos

Física Moderna

A física tem sido estudada há muitos anos, com o passar dos tempos os estudos foram se aprofundando, novas tecnologias foram criadas e novas teorias também. Com os avanços tecnológicos muitas descobertas puderam ser feitas e com base nas teorias dos estudiosos da Física, foi possível dividir a Física em clássica e moderna. Para compreender um pouco mais dessa segunda é preciso conhecer um pouco sobre a primeira. Continue lendo e aprenda.

A Física Clássica

As duas pessoas que estabeleceram as bases para o estudo da Física foram Isaac Newton e Galileu Galilei. Eles demonstraram que a verdade deveria ser alcançada através da lógica e das experiências controladas. E criticavam quem acreditava apenas no pensamento e crenças do gregos e romanos da antiguidade. Newton formulou as suas teorias e consequentemente acabou estabelecendo um programa para a Ciência, que era o de determinar as forças que regem o universo e as suas leis.

Max Planck e Albert Einstein

No ano de 1900, Max Planck, ao tentar explicar os fenômenos da radiação térmica, revolucionou a física ao apresentar a mecânica quântica.

Cinco anos depois, em 1905, Albert Einstein, um jovem físico alemão, ainda desconhecido, publicou a Teoria Especial da Relatividade e a Teoria do Efeito Fotoelétrico, que revolucionou a mentalidade científica para o estudo dos fenômenos atômicos.

Física Moderna
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Descobertas da Física Moderna

Entre as principais descobertas da física moderna temos:

  • A matéria e a energia são equivalentes – a matéria pode ser considerada uma grande quantidade de energia organizada. Algumas formas de provar isso é através das usinas nucleares e das bombas atômicas que utilizam a energia contida em pequenas quantidades de matéria. A fórmula proposta por Einstein que afirma isso é: E=mc². Onde E é a energia, m é a massa e c é a velocidade da luz.
  • O tempo e o espaço dependem do referencial – as medidas de tempo e de espaço não são iguais para todos. Se uma pessoa move-se em velocidade próxima à da luz, o tempo se dilata e o espaço se comprime em relação a uma outra pessoa que está em repouso. Atualmente satélites do sistema GPS possuem correção dos seus relógios por conta dos efeitos da relatividade.
  • A mecânica quântica – se a energia se propaga de forma quantizada, a matéria e a energia são equivalentes e o tempo-espaço é relativo as teorias de Newton deixam de ser aplicáveis a muitos fenômenos, principalmente em corpos muito pequenos como átomos e moléculas. A partir deste momento surge a física quântica que estuda alguns desses casos.
  • O princípio da incerteza de Heisenberg – ao estudar física quântica foi descoberto que quanto maior a precisão para definir a velocidade de uma partícula, menor será a precisão para identificar sua posição e vice-versa. Isso não acontece devido a erros de medição, é uma lei da natureza. De modo simplificado, este é o princípio da incerteza de Heisenberg.

Pulso eletromagnético

Uma corrente elétrica é capaz de gerar campo magnético e campos magnéticos variáveis, dotada da propriedade de atrair correntes em condutores vizinhos. Tal conceito é a “chave” para que se entenda o fenômeno de pulso eletromagnético (PEM).

A compreensão dessa força exige relação direta com duas leis que fundamentam o eletromagnetismo, são elas: a Lei de Faraday e a Lei de Lorentz.

Também conhecida como lei da indução eletromagnética, a Lei de Faraday é a que explica a geração de corrente elétrica em um circuito disposto sob a ação de um campo magnético variável ou por um circuito em movimento em um campo magnético constante.

Já a Lei de Lorentz representa a acumulação da força elétrica, gerada de um campo elétrico “E”, com força magnética em decorrência de um campo magnético “B”. Estes agem em uma partícula carregada eletricamente em movimento no espaço.

Pulso eletromagnético
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Influência em meios eletrônicos

O pulso eletromagnético representa a interferência que um campo eletromagnético adequado pode exercer em qualquer equipamento eletrônico, haja vista que o mesmo promoverá uma corrente elétrica.

A variação da distância do equipamento eletrônico especificado, a partir do campo magnético, poderá haver a formação de uma corrente elétrica complementar, que por sua vez promoverá o funcionamento inadequado ou provocar danos ao equipamento.

Ocorrências do PEM e/ou aplicações

  • A radiação emitida por aparelhos computadores;
  • Explosões na alta atmosfera de bombas nucleares. Tal evento pode provocar o PEM devido o choque entre raios X e os raios Gama emitidos após uma explosão desse porte. Exemplo disso ocorreu no Havaí, onde anos atrás uma detonação assim provocou o pulso eletromagnético;
  • Perfuração em placas de aço e outros metais. O método que se utiliza de campos eletromagnéticos foi desenvolvida por engenheiros alemães.

Poderio bélico

Ao longo da história da Terra o homem foi capaz de descobrir os efeitos da tecnologia do pulso eletromagnético no emprego de armas militares. Tal método se dá nas bombas nucleares que são detonadas acima do globo, distante centenas de quilômetros da superfície terrestre. Entretanto, essa utilização depende de três aspectos: a altitude em que o artefato foi detonado, o rendimento da energia liberada e a interação total com o campo magnético do Planeta.

Ondas gravitacionais

Quem é que nunca ouviu a famosa história da maçã que cai diante de Isaac Newton quando ele tem o estalo sobre a gravidade? Apesar de não termos como saber se essa cena específica aconteceu realmente, existem aqueles que acreditam que ele observou a queda de uma maçã e a Lua, dessa forma intuindo que o movimento da fruta e do satélite natural estariam sob a ação da mesma força.

Gravidade

O cientista chegou a uma conclusão correta, pois a gravidade não é responsável apenas por atrair os corpos na superfície da Terra, mas também é a maior influência para que os astros do Universo se movimentem.

Isaac Newton, no entanto, ao fazer essa descoberta, ignorou alguns fatores determinantes com relação à gravidade. Segundo ele, a força da gravidade atua instantaneamente à distância, sem ter qualquer motivo conhecido para ser transmitida de um corpo para o outro. Como exemplo, podemos citar um caso em que a lua tivesse desaparecido. Neste, as marés imediatamente baixariam onde estavam altas anteriormente.

Ondas gravitacionais
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Albert Einstein

Quem deu atenção a essas questões ignoradas por ele foi Einstein, que, em sua Teoria da Relatividade Geral, descreveu uma hipótese a partir da qual deduziu que o tempo e o espaço estariam diretamente relacionados.

Para ele, a força gravitacional deve ser pensada sempre em quatro dimensões, sendo que três delas são as dimensões do espaço – profundidade, altura e largura – e o tempo.

Para quem não consegue imaginar essas dimensões juntas, é possível fazer uma analogia para explicar melhor. Quando você coloca uma bola de boliche e uma bola de gude em uma cama elástica, a menor seria acelerada somente até chocar-se contra a bola maior. Este é o mesmo caso de um meteoro que estivesse próximo a um planeta.

Ondas gravitacionais

No ano de 1974 descobriu-se a existência de um pulsar binário que tinha uma perda de energia mais rápida do que o previsto. Acredita-se, de acordo com estudos de cientistas, que a causa da perda seja causada pelas ondas gravitacionais geradas pelo sistema.

As ondas gravitacionais nada mais são do que ondas que transmitem energia por meio de deformações presentes no espaço-tempo.

Alguns pesquisadores conseguiram encontrar finalmente algumas evidências das ondas gravitacionais que foram causadas pelo Big Bang. Os resultados podem ser comprovados e, se o forem, poderão mudar tudo que já foi conhecido neste campo no mundo da física.

Essas ondulações cósmicas são essenciais para a evolução do Universo, e nada mais são do que perturbações na estrutura do espaço-tempo – na geometria do Universo. Acredita-se piamente que são resultantes do Big Bang, mas, para ser confirmado realmente, é preciso observar a radiação cósmica de fundo efetuada com um satélite que foi lançado em 2009 e chamado de Planck.

Essas ondas, quando comprovadas, serão a prova de que o Big Bang realmente aconteceu. Além dessa, existem muitas provas de que ele aconteceu, mas isso aumentará a confiança teórica e observacional da comunidade de cientistas.

Espelhos parabólicos

Fundamentalmente utilizados para evitar desvirtuações em experimentos científicos e medidas de alta precisão, os chamados espelhos parabólicos são aqueles em que a área reflexiva é composta por um paraboloide de revolução.

A configuração tridimensional desse tipo de espelho é a mesma empregada na fabricação de antenas parabólicas. Assim, os espelhos parabólicos são capazes de convergir raios paralelos no foco, permitindo assim a sua aplicação para diversas finalidades.

Espelhos parabólicos

Utilização

A aplicação desses espelhos é muito comum em geradores de energia solar, telescópios, fogões solares, faróis de automóveis e de embarcações, entre outros.

Em faróis

Os raios luminosos de uma fonte de luz, lâmpada, são refletidos em um feixe mais aglomerado. Com isso, ocorre a amplificação da intensidade luminosa que incide na direção do eixo.

Fogões solares

Esses são movidos aos raios luminosos do sol, estes que ao incidirem nos espelhos parabólicos do fogão se concentram em uma panela e a deixa aquecida para o preparo de comidas.

Geradores de energia solar

Em tais equipamentos, os espelhos parabólicos incidem os raios solares que aquecem a água a elevadas temperaturas e que com isso movimentam as turbinas que geram a energia elétrica.

Telescópios

Os espelhos agem por meio da objetiva, esta que consegue aglutinar sobre o foco as ondas luminosas de pequena intensidade, o que assim facilita a percepção de objetos a milhares de quilômetros de distância.

Outras finalidades

Engana-se quem pensa que todas as funções dos espelhos parabólicos podem ser tão facilmente perceptíveis. Há também aquelas aplicações em que a luz não é tão visível assim.

Exemplo disso são as antenas parabólicas. Isso mesmo! Aquelas anteninhas com formato circular -que certamente você deve ter uma no telhado da sua casa ou apartamento- refletem as ondas eletromagnéticas igualmente os espelhos parabólicos refletem a luz visível aos nossos olhos.

Feito isso, elas convergem o sinal para um aparelho receptor eletrônico, este que decodifica os sinais recebidos dos satélites que estão localizados bem além da nossa atmosfera.

Já na acústica, os microfones são um exemplo claro do formato parabólico. Esses equipamentos permitem a concentração de sons –algumas vezes até mesmo aqueles bem distantes- e em seguida canalizam para equipamentos amplificadores que liberam o áudio captado.

Outras utilizações, como em consultórios odontológicos para que os dentistas enxerguem o interior da boca dos pacientes; além de na segurança de empresas e edifícios permitindo maior visibilidade da calçada da edificação, os espelhos parabólicos são decisivos em relação aos espelhos esféricos.

Holografia

Tipo de fotografia tridimensional, que só é possível devido à propriedade ondulatória da luz, a holografia funciona com a ajuda do raio laser, onde pode gravar também as saliências e os vales das ondas, possibilitando produzir imagens em relevo. Isto é, quando uma imagem é criada em duas dimensões elaboradas, de forma que proporcionem a ilusão de terem três dimensões, são chamadas de holografias.

Como surgiu?

Em 1948, o físico húngaro Dennis Gabor descobriu e desenvolveu tecnicamente um novo princípio óptico baseado nas interferências de ondas luminosas, dando o nome de holografia.

Com a invenção da holografia, Dennis Gabor foi agraciado com o prêmio Nobel de Física, em 1971. A palavra holografia vem do grego (holosgraphos), que significa holos (inteiro) e graphos (sinal de imagem).

Quando foi realizada a primeira holografia?

A holografia foi realizada pela primeira vez nos anos 1960, com a utilização do laser.

Início da holografia no Brasil

Teve seu início através dos professores: José Lunazzi e Fernando Catta-Preta. A holografia foi utilizada por eles como forma de expressão artística. A primeira exposição de hologramas ocorreu no Brasil 1981, sendo organizada por Ivan Isoda. Foi realizada no pavilhão da Bienal em São Paulo, onde a exposição contou com hologramas produzidos de diversos países.

Atualmente é utilizada como: 

  • Pesquisas científicas;
  • Testes de aviação que projetam instrumentos no campo de visão do piloto;
  • Leitores de barra, em lojas;
  • Técnicas de fotográfica;
  • Análise de materiais ou de armazenamento de dados;
  • Estudo de materiais;
  • Desenvolvimento de instrumentos ópticos;
  • Criação de redes de difração;
  • Áreas da comunicação, como forma de impacto visual (artes visuais, como forma de expressão), como por exemplo, em galerias de museus.

Características básicas

Esse processo possui como característica básica o ponto do filme, que se chama holograma. O holograma armazena informações sobre o objeto inteiro registrado, por meio de um complexo código microscópio.

Quando uma luz incide sobre o holograma, as imagens guardadas saltam para o espaço, formando uma imagem virtual que reconstitui o objeto em sua tridimensionalidade.

Cada ponto contém informações a respeito do objeto inteiro e como cada olho capta um momento diferente do registro holográfico, quando as imagens captadas pelos olhos juntam-se no cérebro, surge o efeito de três dimensões. O holograma nada mais é, do que essa imagem tridimensional configurada pela luz.

Holografia

 Como funciona o sistema de cores?

A cor depende da frequência da luz, isto é, qualquer holograma produzido com um único laser dará na reconstrução, imagens de uma única cor. Utilizando os três raios laser de frequências diferentes, contendo as cores como verde, vermelho e azul, se registra e constrói uma cena com todas as cores. 

Estática

A estática é uma parte da física estudada na mecânica responsável pelo estudo dos corpos estáticos, ou seja, daqueles corpos que não se mexem. Neste caso, temos a ausência de movimento – aceleração nula – e, de acordo com as Leis de Newton, todas as forças estão atuando sobre um corpo em equilibro de forma que a soma vetorial delas deve ser nula. Ainda de acordo com Newton, todas as partes de um sistema que encontra-se em equilíbrio, também estarão em equilíbrio.

Estática

Tipos de equilíbrio

Existem, no entanto, algumas formas de equilíbrio:

  • Equilíbrio estável: neste caso, mesmo que haja uma perturbação, as forças do sistema acabam retornando o corpo ao estado de equilíbrio.
  • Equilíbrio instável: este, em contrapartida, caso haja uma perturbação qualquer, isso acarretará o fim do estado de equilíbrio. Isso acontece devido ao fato de que alguma das forças que antes encontrava-se em equilíbrio acabe se sobrepondo as outras e desequilibrando todo o sistema.
  • Equilíbrio indiferente: o terceiro e último tipo trata de que indiferentemente de qualquer coisa, qualquer estado de inércia assumido é mantido.

A soma das forças

A mescla da massa e da aceleração da origem à força. É preciso, para determinar se o corpo está realmente estático e qual o tipo de equilíbrio em que se encontra, que você calcule se a resultante de todas as forças somadas é igual a zero, ou seja, é nula.

Caso o somatório dessas forças seja nulo, isso significará que o corpo permanecerá em sua situação inicial. Ou seja, se estivesse em movimento inicialmente, permanecerá com a velocidade constante e, se estivesse parado, permaneceria parado.

Equilíbrio de um ponto material

Além de tudo que vimos sobre a estática, é preciso que fiquemos por dentro do equilíbrio do ponto material. Neste caso, podemos definir que o ponto material é qualquer corpo que tenha dimensões que não interfiram no resultado final, ou seja, o corpo é muito pequeno de forma que suas dimensões não irão alterar em nada o resultado. Esse ponto material, para encontrar equilíbrio, deve ter a somatória vetorial das forças que nele atual totalmente nula.

Equilíbrio de corpos rígidos

Neste caso a dimensão dos corpos não deve ser ignorada e, dessa forma, o estudo começa a ter como necessária a análise dos seus movimentos de rotação. Caso as forças sejam de mesmo módulo, a resultante será nula.

Equilíbrio de corpos rígidos

No entanto, isso não é suficiente para alcançar o equilíbrio, uma vez que existe ainda uma tendência de giro que recebe o nome de força. Confira o exemplo:

Equilíbrio de corpos rígidos

Neste caso, sendo o comprimento da barra igual a x, temos finalmente a fórmula que calcula o momento de cada força.

Estática

E o momento total seria o dobro: Estática