O Equilíbrio do corpo rígido
Por: Carlos Alberto Gonçalves • 22/6/2017 • Artigo • 631 Palavras (3 Páginas) • 176 Visualizações
Equilíbrio do corpo rígido
Carlos Alberto Gonçalves1, Luiz Ricardo de Oliveira2, Matheus Morais N. F. Silva3, Nathalia Cunha4
1,2,3,4 Curso Engenharia/ETEP, São José dos Campos, Brasil.
Resumo: Este trabalho é referente ao estudo do equilíbrio dos corpos rígidos, onde será demonstrado este conceito através da teoria e também de resoluções de exercícios relacionados com o tema deste artigo.
Abstract: This work is related to the study of the balance of rigid bodies, where this concept will be demonstrated through theory and also exercises resolutions related to the theme of this article.
Palavras Chave: Equilíbrio dos corpos rígidos, conceitos do equilíbrio.
Introdução
O trabalho apresenta os fundamentos do equilíbrio dos corpos rígidos através da teoria e resoluções de exercícios com auxilio das planilhas do software Excel. Este tema foi proposto como estudo dirigido da disciplina Estática
Este trabalho tem finalidade didática, e visa ampliar o nível de conhecimento nas áreas de mecânica clássica, especificamente em estática, e também no uso do software Excel, sendo extremamente útil para desenvolvimento de competências ao engenheiro.
Situação problema
Devem-se solucionar três exercícios relacionados ao tema. As soluções devem ser realizadas através das planilhas eletrônicas do Excel e todas as etapas dos cálculos devem ser evidenciadas.
Fundamentação teórica
Corpo rígido em Equilíbrio
Um corpo rígido está em equilíbrio quando as forças externas atuantes formam um sistema equivalente de força igual a zero, ou seja, as forças externas atuantes podem ser reduzidas a uma força nula ou a um binário nulo.
O sistema força de um binário pode ser determinado pelas equações (1):
R = ΣF; MRO = ΣMO = Σ(R X F) (1)
Para obter as condições necessárias para equilíbrio, devem-se fazer as relações (1) iguais a zero, resultando na nas relações descritas em (2), descrita abaixo:
ΣF = 0; ΣMO = Σ(R X F) = 0 (2)
Onde este sistema de equações (2) determina o equilíbrio do corpo rígido. Convém ressaltar, as equações descritas acima expressam equações vetoriais. Para expressar os vetores, estes estarão marcados em negrito.
Se cada força for decomposta em componentes cartesianas, também podem ser encontradas condições necessárias suficientes para o equilíbrio do corpo rígido, entretanto, estas serão expressas em termos de equações escalares, e o total de equações descritas é seis. A relação destas equações está disponibilizada abaixo:
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