O equilíbrio é uma situação em que obrigatoriamente o somatório das forças resultantes e o momento resultante em uma partícula são iguais a zero. Ele pode ser estável quando o corpo deslocado tem a tendência de retornar à posição inicial, instável quando o corpo deslocado tem a tendência de se afastar da posição inicial e indiferente quando o corpo deslocado permanece na nova posição.
Tópicos deste artigo
- 1 - Resumo sobre equilíbrio
- 2 - O que é equilíbrio?
- 3 - Exemplos de equilíbrio
- 4 - Classificação do equilíbrio
- 5 - Tipos de equilíbrio
Resumo sobre equilíbrio
- O equilíbrio é uma situação que ocorre quando o somatório das forças resultantes e o momento resultante em um corpo são nulos.
- Ele é um assunto estudado na Estática e pode ocorrer em situações de repouso ou de movimento retilíneo uniforme (MRU ou MU).
- O equilíbrio é aplicado no designer dos sapatos, móveis, automóveis, capacetes.
- O equilíbrio pode ser estático ou dinâmico.
- O equilíbrio é tipificado como estável, instável e indiferente.
O que é equilíbrio?
Estudado na Estática, o equilíbrio de um corpo ou partícula é uma situação que ocorre quando o somatório das forças resultantes e o momento resultante em um corpo são nulos, mesmo que ele esteja em repouso ou descrevendo um movimento retilíneo uniforme (MRU ou MU).
Exemplos de equilíbrio
O equilíbrio é amplamente empregado em nosso cotidiano, em diversas situações, tais como:
- construção de pontes e de viadutos;
- construção de edifícios e de residências;
- construção de automóveis e de aeronaves;
- construção de portas e de janelas;
- anatomia do corpo dos seres vivos;
- designer de sapatos e de móveis.
Classificação do equilíbrio
O equilíbrio é classificado como estático e dinâmico.
→ Equilíbrio estático
Para que um corpo (ou partícula) esteja em equilíbrio estático, é necessário que o corpo esteja em repouso, de modo que a sua velocidade vetorial será constantemente nula, e o somatório das forças que atuam sobre ele também seja nulo.
Um exemplo de equilíbrio estático é um candelabro preso ao teto. Sua posição não varia, e sua velocidade vetorial e a resultante das forças que atuam sobre ele são iguais a zero.
Veja também: Equilíbrio estático — mais detalhes sobre essa situação
→ Equilíbrio dinâmico
Para que um corpo (ou partícula) esteja em equilíbrio dinâmico, é necessário que o corpo descreva um movimento retilíneo uniforme (MRU ou MU), de modo que a sua velocidade será constantemente não nula, e o somatório das forças que atuam sobre ele também seja nulo.
Um exemplo de equilíbrio dinâmico é um foguete movendo-se no espaço com velocidade constante. Sua posição varia, sua velocidade vetorial é diferente de zero e a resultante das forças que atuam sobre ele é zero.
Tipos de equilíbrio
Os tipos de equilíbrio são estável, instável e indiferente de acordo com relação entre o centro de massa e o ponto de equilíbrio.
→ Equilíbrio estável
O equilíbrio estável é aquele em que, se eu deslocar o corpo para uma posição A ou C ou aplicar uma força sobre ele, o centro de massa desse corpo tende a voltar para o ponto de equilíbrio (ponto B), conforme a representação abaixo.
Um exemplo de equilíbrio estável é o brinquedo João bobo, pois, sempre que o mexemos, ele retorna para a posição de equilíbrio.
→ Equilíbrio instável
O equilíbrio instável é aquele em que, se eu deslocar o corpo para uma posição A ou C ou aplicar uma força sobre ele, o centro de massa desse corpo não tende a voltar para o ponto de equilíbrio (ponto B), de modo que, na verdade, ele tende a se afastar ainda mais dessa posição, conforme a representação abaixo.
Um exemplo de equilíbrio instável é quando colocamos uma garrafa equilibrada de ponta-cabeça, pois qualquer mexida na garrafa afastará a garrafa da posição de equilíbrio.
→ Equilíbrio indiferente
O equilíbrio indiferente é aquele em que, se eu deslocar o corpo para uma posição A ou C ou aplicar uma força sobre ele, o centro de massa desse corpo não tende a voltar para o ponto de equilíbrio (ponto B), de modo que, na verdade, ficará parado na posição que o colocar, conforme a representação abaixo.
Um exemplo de equilíbrio indiferente é quando apoiamos uma caixa sobre uma superfície, pois, se mexermos nela, ela não retornará à posição anterior e ficará de repouso na posição colocada.
Fontes
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Mecânica. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009.
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Mecânica (vol. 1). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.
