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Equilíbrio de um corpo extenso - I
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Um corpo extenso é um conjunto de pontos materiais, considerado como sendo completamente rígido, ou seja, qualquer força a ele aplicada pode modificar o seu estado de movimento, mas não pode alterar sua forma, isto é, nenhuma força a ele aplicada tem a capacidade de deformá-lo:
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Importante: Por não se deformar sob a ação de uma força, os corpos extensos também são conhecidos como corpos rígidos.
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Assim, aplicando uma força a um corpo extenso, ele pode adquirir dois tipos de movimento que ocorrem simultaneamente: o movimento de translação e o movimento de rotação:
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Associado ao movimento de rotação de um corpo extenso (ou rígido) está a quantidade chamada momento de uma força (ou torque). Esta força é a que exercemos sobre uma porta, quando queremos fechá-la, ou sobre uma “porca”, quando usamos uma chave de fenda para apertá-la ou soltá-la de um parafuso.
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Vamos ver como a quantidade conhecida como momento de uma força funciona na prática: Por exemplo, experimente fechar uma porta aplicando uma mesma força a diferentes distâncias do eixo de rotação da porta, constituído pelas suas dobradiças. Você verificará que, quanto mais distante do eixo de rotação a força for aplicada, tanto mais facilmente a porta irá fechar. Assim, a ação da força na rotação depende da distância de sua linha de ação em relação ao eixo de rotação da porta:
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Desta maneira, definiu-se a quantidade momento de uma força em relação a um determinado ponto, no caso o ponto O, denominado pólo, como sendo o produto da intensidade da força aplicada pela distância do ponto considerado como sendo a sua linha de ação.
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Assim, podemos escrever que o momento de uma força tem a forma matemática indicada ao lado, a distância d do pólo à linha de ação da força sendo geralmente conhecida como braço da alavanca da força. A seguir, conheça as unidades de medida do momento de uma força e a sua convenção de sinais, já que o momento de uma força pode ser tanto uma quantidade positiva quanto negativa.
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