Estática de um ponto material


Hoje o assunto sobre o qual iremos discutir pertence à disciplina de Física – especificamente à Estática – falaremos sobre a estática de um ponto material. Você sabe o que é isso? Vamos por partes:

O que é um ponto material?

Matematicamente falando, um ponto nada mais é do que aquele sinal que rotineiramente utilizamos: (.)

Entretanto, é válido relembrar que essa é apenas a representação do que é um ponto. Uma das características do ponto é que o mesmo não tem tamanho, correto? Ou, você sabe mensurar o real tamanho de um ponto?

ponto material

Mas então como definimos o que é um ponto material? Pode-se defini-lo dizendo que é um objeto com massa, onde o tamanho não exerce influência sobre os seus comportamentos. Conceitualmente, é todo objeto em que as dimensões são totalmente ignoradas em relação aos movimentos que se está estudando.

A ideia é que por ser um ponto não há a mínima chance de que tal objeto seja rotacionado, portanto, se movimente.

Logo, logo entraremos em um assunto bem específico e que fará toda a diferença dentro desse conteúdo, mas antes disso vamos nos ater a outro conceito bem importante da estática:

Estática = estar parado

Quando você, caro estudante, pensa na palavra estática já vem a sua cabeça a ideia de que nenhum movimento, ou, força atua sobre determinado objeto? Pois bem, lamento informar que estática não significa que um corpo está parado.

Podemos definir a estática como um ramo da mecânica responsável por estudar um conjunto de forças que se equilibra em um determinado sistema. Logo, sugiro que ao invés de utilizarmos a expressão estática utilizemos equilíbrio, combinado?

Dizemos que um corpo / sistema está em equilíbrio quando a soma de todas as forças que atuam sobre ele for zero.

SForças = 0

Seguimos para o próximo tópico.

Descobrindo o equilíbrio de um ponto material

Se nosso objetivo for descobrir o equilíbrio precisaremos de algo denominado “decomposição dos vetores”, tal decomposição é realizada por meio do já conhecido plano cartesiano, considerado um referencial para orientação.

Vamos exemplificar:

Imagine um objeto sobre o qual atuam diferentes forças F1 , F2 … F1000 , e assim por diante.

Cada uma dessas forças representa um vetor, e, na hora de decompô-los dividimos cada vetor em dois eixos, os famosos x e y. Na sequência, para que um objeto possa estar em equilíbrio a soma de todas as forças do eixo y devem ser igual a zero, da mesma maneira ocorre com o x. Dessa forma o objeto não sobe, ou desce (eixo y), e também, não vai para frente, ou, para trás (eixo x).

Caso a soma das forças não seja igual a zero, pode-se dizer que o objeto não está em equilíbrio.

No que isso é utilizado?

Talvez você possa estar se perguntando em que tarefas do cotidiano tais conceitos podem ser aplicados. A realidade, é que apesar da dificuldade em se compreender tais conceitos eles estão presentes em nosso dia a dia mais do que imaginamos, quer ver?

Quando um prédio, ou, edifício é planejado, o mesmo deve ser construído de maneira que o conjunto de todas as forças – leia-se peso – que age sobre o objeto em construção deve ter como resultado um valor nulo, ou seja, zero. Se isso não ocorrer há sérios riscos de que o prédio possa vir a desabar.

Da mesma forma, se um lustre colocado no teto de determinado espaço não tiver como resultado da soma de suas forças o número zero, há a possibilidade de que o objeto possa “despencar”.

Como você deve ter percebido, as áreas da construção civil e arquitetura são grandes usuárias dos conceitos em torno da estática – ou equilíbrio – do ponto material.

Recapitulando

É muito importante, que você memorize, e também, revise alguns conteúdos específicos, como por exemplo:

– Sugerimos que não se esqueça do conceito de ponto material citado no início do artigo;

– Além disso, é importante ficar atento a ideia de que estática não significa que um corpo está parado. Também, é importante manter em mente que a palavra equilíbrio designa melhor os conceitos que aqui apresentamos;

– Não se esqueça da decomposição dos vetores, e também dos eixos x e y, afinal, eles podem fazer a diferença na hora de resolver exercícios nas provas.

No mais é isso, desde já agradecemos sua visita ao nosso site, pedimos ainda que leia outros de nossos artigos, principalmente àqueles referentes à estática. Obrigado e até a próxima!