Equilíbrio na ausência de forças horizontais

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
Estudo do equilíbrio sob ação exclusiva de forças verticais.

A ilustração abaixo apresenta uma montagem numa situação bastante interessante, onde uma barra inclinada encontra-se em equilíbrio na ausência de forças horizontais. As forças que agem na barra são: seu peso (P), a força de contato exercida pelo cordel (t) e a reação normal de apoio devido à cortiça (n).

Material e Montagem

O cordel, muito flexível, não pode exercer forças que não tenham sua própria direção e a cortiça não pode exercer forças de atrito (na horizontal) porque a água não reage a esforços tangenciais. Com o diagrama de forças mostrado acima, para a barra e para a rolha, pode-se equacionar todo o sistema:

        t + n + P = 0  ==>  t + n = P      (equilíbrio da barra na vertical)
-n + E + P_c = 0  ==>  n + E = P_c   (equilíbrio da rolha na vertical)

Situação análoga você obteria, usando um haste de madeira, com uma das extremidades diretamente mergulhada na água. Tome cuidado para que a haste não encoste na borda do reservatório de água. O ângulo do fio com a vertical também será zero graus. Por quê?

Material e Montagem