Física no Enem: Revisão Geral dos Conceitos de Estática

O estudo do equilíbrio de corpos muitas vezes não é realizado com a devida importância pela falsa impressão de que quase não há aplicações práticas. Em física sempre é lembrado o movimento, porém se a estática não fosse estudada na Engenharia Civil, por exemplo, não seria a mesma, pois, muitas de suas deslumbrantes construções não existiriam. Este importante assunto será o tema deste artigo.

Equilíbrio

Um corpo está em equilíbrio quando se encontra em repouso ou quando apresenta velocidade constante, ou seja, está em movimento retilíneo uniforme. Se o corpo estiver em repouso, dizemos que ele apresenta equilíbrio estático, caso ele esteja em movimento retilíneo uniforme dizemos que ele apresenta um equilíbrio dinâmico.

Primeira Condição de Equilíbrio

A primeira condição para que haja o equilíbrio de um ponto material (corpo com dimensões desprezíveis em dada situação) é que ele não sofra aceleração, ou seja, quando a resultante das forças aplicadas sobre esse ponto material seja nula.

Polias

As polias ou roldanas são peças mecânicas circulares por onde passam cordas ou correntes que permitem a mudança de direção de uma força aplicada. As polias são comumente encontradas em indústrias, principalmente onde haja a necessidade de levantar cargas. O uso das roldanas em equipamentos que tem a função de levantar cargas é vantajoso, pois elas conseguem equilibrar o peso de uma carga com uma força muito menor do operador. Tal equipamento pode ser chamado de talha mecânica e em relação a ela podemos calcular sua eficiência ou vantagem mecânica.

Vantagem Mecânica

A vantagem mecânica é a razão entre o peso a ser equilibrado e a força aplicada.

Dessa maneira, quanto maior o peso, maior será a eficiência da talha mecânica. Com a associação de polias a força aplicada pode ser consideravelmente reduzida, sendo a relação entre o número de polias utilizadas e a vantagem mecânica dada pela seguinte expressão:

Neste caso n é o número de polias. Dessa forma, é possível observar que quanto maior o número de polias, maior será a vantagem mecânica e a facilidade para levantar determinada carga.

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