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2013-05-21T19:21:37Z

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{{Mecânica}}
[[Ficheiro:Beam in static equilibrium2.svg|framed|Exemplo de uma barra em equilíbrio estático. A soma das forças e dos momentos é zero.]]
A '''estática''' é a parte da [[física]] que estuda sistemas sob a ação de [[força]]s que se equilibram. De acordo com a [[segunda lei de Newton]], a [[aceleração]] destes sistemas é nula. De acordo com a [[primeira lei de Newton]], todas as partes de um sistema em equilíbrio também estão em equilíbrio.<ref name="UOL - Educação">{{citar web |url=http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/estatica-estatica-do-ponto-material-e-do-corpo-rigido.htm |título=Estática: Estática do ponto material e do corpo rígido |acessodata=03 de novembro de 2012 |autor=Paulo Augusto Bisquolo |coautores= |data=24 de novembro de 2005 |ano= |mes= |formato= |obra= |publicado=UOL - Educação |páginas= |língua= |língua2=pt |língua3= |lang= |citação= }}</ref> Este fato permite determinar as forças internas de um corpo, a partir do valor das forças externas.<ref name="UOL - Educação"/>

== Força ==
{{Artigo principal|[[força]]}}
O princípio fundamental da dinâmica (segundo princípio ou segunda lei de [[Newton]]) mescla a [[massa]] e a velocidade de um corpo com uma grandeza vetorial, a [[força]]. Supondo que '''m''' é a massa de um corpo e '''F''' é o vetor resultante da soma de todas as forças aplicadas ao mesmo (força resultante), então, para um corpo entrar em equilíbrio, a resultante das forças tem que ser nula, ou seja, R=P, nula.<ref name="UOL - Educação"/>

::<math>{\mathbf{F}} = \frac{d (m v)}{d t}</math> "

Onde ''m'' não é, necessariamente, independente de ''t''. Por exemplo, um [[foguete]] expulsa gases, diminuindo a massa de combustível e, portanto, a sua massa total, que decresce em função do tempo.<ref name="UOL - Educação"/> A quantidade ''mv'' denomina-se ''momento linear'' ou ''[[quantidade de movimento]]''. Quando ''m'' é independente do tempo ''t'' (o que ocorre geralmente), a equação anterior transforma-se em:

::<math>{\mathbf{F}} = m \times \frac{d v}{d t} = m \times a</math>

A forma exata de '''F''' obtém-se a partir de considerações sobre a circunstância do objeto. A terceira lei de Newton dá uma indicação particular sobre '''F''': se um corpo A exerce uma força '''F''' sobre outro corpo B, então B exerce uma força (de reação), de igual direção e sentido oposto, sobre A, '''-F''' (terceira lei de [[Newton]] ou princípio de ação e reação).<ref name="UOL - Educação"/>

Exemplo de uma força é a fricção ou deslizamento em pequenas porções de gases, que é função da velocidade das partículas gasosas (desprezando-se pequenas velocidades). Por exemplo:

::<math>{\mathbf{F_f}} = - k \mathbf{v}</math>

onde k é uma constante positiva. Se temos uma relação para '''F''', semelhante à já exposta, esta relação pode substituir '''F''' na segunda lei de Newton, de modo a obter uma [[equação diferencial]], a equação do [[movimento]]. Se o deslizamento é a única força que atua sobre o objeto, a equação do movimento é:

::<math>- k {\mathbf{v}} = m a = m \times \frac{d v}{d t}</math>

O que pode ser integrado para obter:

::<math>{\mathbf{v}} = {\mathbf{v_{0}}} \exp{\frac{- k t}{m}}</math>

onde v<sub>0</sub> é a [[velocidade]] inicial (uma condição de limite na integração). Isto nos diz que a velocidade deste corpo decresce de forma exponencial até zero. Esta expressão pode ser de novo integrada, para obter '''r'''.

A inexistência de [[forças]] para aplicar a segunda [[lei]] de [[Newton]] nos leva a concluir que a [[aceleração]] é nula (primeira lei de Newton ou Princípio de Inércia).

Forças importantes são a força gravitacional (a força que resulta do [[campo gravitacional]]), ou a força de Lorentz, no [[campo eletromagnético]].

Em Estática, a soma das forças aplicadas a um corpo deve ser igual a zero.

:<math>\sum{F}=0</math>

== Momento de Força ==
{{Artigo principal|[[momento (física)]]}}

O '''momento de força''' (ou simplesmente '''momento''') é uma grandeza que representa a magnitude da [[força]] aplicada a um sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação.

Momento = magnitude da força x distância perpendicular ao pivô (f x d)

<math>\vec M = \vec r \times \vec F \,\!</math>

Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a zero.

:<math>\sum{M}=0</math>

{{Referências}}

== Ver também ==
{{correlatos|commonscat=Statics|wikilivros=Introdução à Física/Estática}}

{{Campos de estudo da Física}}

{{DEFAULTSORT:Estatica}}
[[Categoria:Estática]]

Estática - Histórico de revisões

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