Condições de equilíbrio de um corpo rígido
Para que um corpo rígido esteja em equilíbrio, além de não se mover, este corpo não pode girar. Por isso precisa satisfazer duas condições:
- O resultante das forças aplicadas sobre seu centro de massa deve ser nulo (não se move ou se move com velocidade constante).
- O resultante dos Momentos da Força aplicadas ao corpo deve ser nulo (não gira ou gira com velocidade angular constante).
Tendo as duas condições satisfeitas, qualquer corpo pode ficar em equilíbrio, como esta caneta:
Exemplo:
(1) Em um circo, um acrobata de 65kg se encontra em um trampolim uniforme de 1,2m, a massa do trampolim é 10kg. A distância entre a base e o acrobata é 1m. Um outro integrante do circo puxa uma corda presa à outra extremidade do trampolim, que está a 10cm da base. Qual a força que ele tem de fazer para que o sistema esteja em equilíbrio.
Como o trampolim é uniforme, seu centro de massa é exatamente no seu meio, que está localizado a uma distância de 0,5m da base. Então, considerando cada força:
Pela segunda condição de equilíbrio:
