ESTTICA IVAN SANTOS O que Esttica a parte

ESTÁTICA IVAN SANTOS

O que é Estática? É a parte da MEC NICA que estuda o EQUILÍBRIO das partículas e dos sólidos. O estudo da ESTÁTICA inicia-se pelo conceito de FORÇA é todo agente capaz de provocar uma variação de velocidade ou uma deformação de em um corpo, sendo uma grandeza vetorial(Caracteres: Módulo; Direção e Sentido).

OBS sobre FORÇA Podemos medir a intensidade de uma FORÇA por um aparelho denominado DINAMÔMETRO. No S. I. a unidade de FORÇA =N(newton) FORÇA RESULTANTE ( R ou F r): É a força que produz o mesmo efeito que todas as forças aplicadas em um corpo. Quando F r = 0 (Nula) ou não existirem forças o ponto material é dito ISOLADO.

Condição de Equilíbrio de um corpo Equilíbrio estático – O ponto material está em repouso ( v = 0 ). Equilíbrio dinâmico – O ponto material está em MRU ( v = constante 0 ). Para que um ponto material esteja em equilíbrio, é necessário e suficiente que a RESULTANTE de todas suas forças que agem seja NULA.

Teorema das três Forças Quando um corpo está em equilíbrio sujeito apenas a três forças, ou as três são concorrentes ou as três são paralelas. F 1 F 2 F 3

Teorema de Lamy “Cada força está para o seno do ângulo oposto” F 3 F 1 F 2 F 3 F 1 F 2 = = Sen

Momento de uma Força É uma grandeza vetorial cuja intensidade é igual ao produto entre o módulo da força F e a menor distância d do suporte da força ao ponto de rotação (O). Fy d d O O F F Fx MF, O = + F y. d = F. d. sen MF, O = + F. d (sentido anti - hor. ) MF, O = - F. d (sentido horário). (No S. I. a unidade é N. m. )

Equilibro Suportes ou restrições que evitam o movimento de corpos rígidos.

• Reações de apoio nos suportes.

Binário ou Conjugado É um sistema construído por duas forças de intensidades iguais, de mesma direção e de sentidos opostos, mas cujas linhas de ação estão separadas por uma distância d (braço) não nula. Momento do Binário: M = ± F. D A Resultante do Binário é nula. Um corpo rígido , não sofrerá translação submetido a um binário e sim movimento de rotação não uniforme. F -F (+) (-) Anti-horário H orário

Equilíbrio de um corpo extenso Condições 1ª - A resultante de todas as forças que agem sobre o corpo é nula. R = 0 ; R x = 0 e R y = 0. Esta condição faz com que o corpo não possua movimento de translação. 2ª - A soma algébrica dos momentos de todas as forças que atuam no corpo em relação a um ponto é nulo. Esta situação faz com que o corpo não tenha movimento de rotação.

MÁQUINAS SIMPLES Talha exponencial Fm= R 2 n F m = Força Motriz R = Resistência Fm n = Número de polias livres V M= R / F m V M => Vantagem mecânica R

ALAVANCAS ? Alavancas são máquinas simples. Sua função é ajudar a executar o deslocamento de um corpo. Podemos identificar três tipos de alavancas: Alavanca Interfixa Nesse caso, o apoio fica entre a força potente(Fp), e a força resistente (Fr).

Alavanca Interpotente: Nesse caso, a força potente (Fp) está entre o apoio e a força resistente (Fr). Alavanca Inter resistente:

As alavancas servem para equilibrar um sistema composto por força e velocidade a outro sistema. Para o efeito de alavanca são necessários um ponto de apoio e duas forças em oposição. O parâmetro disposto na posição intermediária (fulcro, resistência ou força) dá o nome ao sistema de alavanca em estudo. INTERFIXA N R. OB = F m. OA Fm

O efeito de alavanca permite a multiplicação ou divisão de força ou velocidade, de acordo com a necessidade. Numa alavanca cujo ponto de apoio se situa na linha média, Força e Resistência terão mesma magnitude, mas alavancas com distâncias diferentes exigirão valores diferentes para F e R. O cálculo é bastante simples: basta multiplicar os valores conhecidos a cada lado e buscar o equilíbrio do outro lado, segundo a fórmula: Fp. Bp = Fr. Br

Supondo que na alavanca com distantes diferentes do exemplo anterior o valor de Bp é 25 cm e de Br é 10 cm, uma Fr de 25 N exigirá uma Fp de 10 N para a obtenção do equilíbrio. Importante observar que a fórmula permite calcular ainda a distância necessária (Bp ou Br) para equilibrar-se o sistema. Os demais tipos de alavanca, interresistente e interpotente, permitem o cálculo através da mesma fórmula acima. Ou seja, a posição do ponto de apoio não interfere sobre o equilíbrio do sistema.

INTER-RESISTENTE Fm N B 0 A R. BO= F m. OA R INTERPOTENTE Fm 0 A N B R F m. AO = R. OB

CENTRO DE GRAVIDADE O CENTRO DE GRAVIDADE de um corpo homogêneo (massa uniformemente distribuída) é o ponto de aplicação da força peso. G G p p G p

DETERMINAÇÃO ANALÍTICA DO CENTRO DE GRAVIDADE O centro de gravidade G de um corpo divisível em vários pedaços, com pesos P 1, P 2, P 3, . . . , P n cujo peso resultante (Peso total) é P é dado por : X G = P 1 x 1 + P 2 x 2 + P 3 x 3 +. . . + P n x n P 1 + P 2 + P 3 +. . . + P n Y G = P 1 y 1 + P 2 y 2 + P 3 y 3 +. . . + P n xn P 1 + P 2 + P 3 +. . . + P n OBS: Caso dado a massa (no lugar do peso), substitui-se P i por m i. Pode-se também, em vez do peso ou massa, utilizar-se área ou volume. FIM DA AULA