FISICA 2 Estatica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE 
CARATINGA 
DISCIPLINA: PRÁTICAS 
LABORATORIAIS 
GRADUAÇÃO UNEC / EAD 
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA – FUNEC 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC 
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA – NEAD 
 
 
 
MARIA LINETE GONÇALVES ESTOFELES 
 
 
 
 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE 
CARATINGA 
DISCIPLINA: PRÁTICAS 
LABORATORIAIS 
GRADUAÇÃO UNEC / EAD 
 
MARIA LINETE GONÇALVES ESTOFELES 
 
 
 
 
PRÁTICA FÍSICA II 
ESTÁTICA 
 
 
 
 
 
Aluno: Maria Linete Gonçalves 
Estofeles 
Professor: Gabriel de Oliveira Alves 
Matéria: Prática Física II 
 
 
 
 
 
 
Cachoeiro do Itapemirim/ES 
21/05/2025 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE 
CARATINGA 
DISCIPLINA: PRÁTICAS 
LABORATORIAIS 
GRADUAÇÃO UNEC / EAD 
1. INTRODUÇÃO 
 
A estática é uma área da Física voltada para o estudo dos corpos sob a ação de 
forças em equilíbrio. De acordo com a Primeira Lei de Newton, também conhecida como 
Princípio da Inércia, um corpo tende a permanecer em repouso ou em movimento retilíneo 
uniforme caso a resultante das forças externas que atuam sobre ele seja nula. Essa 
condição é a base para os estudos da estática: quando o corpo permanece em repouso, 
diz-se que está em equilíbrio estático; se mantém movimento constante, está em equilíbrio 
dinâmico. 
Para analisar adequadamente o equilíbrio de corpos rígidos, é necessário atender 
a duas condições fundamentais. A primeira é o equilíbrio de forças: a soma vetorial das 
forças atuantes no corpo deve ser igual a zero, tanto na direção horizontal (eixo X) quanto 
na vertical (eixo Y). A segunda condição é o equilíbrio de momentos, que trata da rotação 
dos corpos: o somatório dos momentos das forças aplicadas em relação a um ponto de 
rotação também deve ser nulo. 
Um dos conceitos centrais da estática é o momento de uma força, ou torque, que 
representa a tendência de uma força provocar a rotação de um corpo em torno de um 
ponto ou eixo. No caso mais simples — onde a força atua perpendicularmente a uma 
alavanca — o momento é o produto da força pela distância entre a linha de ação da força 
e o ponto de rotação. 
Um exemplo prático dessa aplicação é a balança de prato, na qual um objeto 
colocado de um lado gera um momento que deve ser equilibrado por um contrapeso 
posicionado estrategicamente no outro lado para que o sistema permaneça em equilíbrio. 
Neste experimento, aplicaram-se os conceitos da estática para verificar, na prática, 
as condições de equilíbrio de um corpo rígido apoiado sobre um sistema de forças. 
Utilizou-se uma barra com dois pesos diferentes posicionados em distâncias variáveis em 
relação a um ponto de apoio central. O objetivo foi encontrar, por meio do equilíbrio de 
momentos, a posição exata de um dos pesos para que a barra permaneça em equilíbrio, 
permitindo a compreensão direta e visual das condições teóricas que regem a estática. 
 
 
 
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1.1. Objetivo da prática 
 
O experimento teve como objetivo principal explorar e aplicar os conceitos 
fundamentais da estática, com ênfase no equilíbrio de corpos rígidos. Para isso, foi 
utilizada uma balança de pratos, instrumento tradicional que permitiu representar, de 
forma prática, a aplicação da condição de equilíbrio de momentos. 
O procedimento consistiu em posicionar um contrapeso móvel sobre a alavanca 
da balança até que o sistema entrasse em equilíbrio, permitindo assim a determinação da 
massa desconhecida posicionada no prato. 
Durante a atividade, aplicamos a equação do equilíbrio de momentos para 
verificar a condição necessária para que o somatório dos momentos das forças em torno 
de um ponto fosse nulo. Essa verificação experimental nos permitiu visualizar claramente 
a influência da distância e da intensidade das forças no comportamento de um corpo 
rígido em equilíbrio. 
Ao final da prática, foi possível descrever com clareza o funcionamento da 
balança de prato e compreender como o torque gerado pelas forças atuantes influencia 
diretamente o equilíbrio do sistema. Com base nos dados obtidos, conseguimos calcular 
com precisão a massa desconhecida utilizando os princípios da estática. 
A prática reforçou a relevância do equilíbrio de momentos como ferramenta 
essencial em diversas áreas aplicadas, como a engenharia e a arquitetura. A experiência 
também demonstrou a aplicabilidade dos conceitos estudados em sala de aula em 
situações reais e concretas, contribuindo significativamente para a compreensão do 
comportamento de estruturas submetidas à ação de forças. 
 
 
 
 
 
 
 
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1.2. Procedimento 
 
Para a realização do experimento, utilizamos os seguintes materiais: uma balança 
de prato e corpos de prova com massas desconhecidas, que foram posicionados no prato 
da balança para análise. 
Iniciamos o experimento posicionando o maior corpo de prova sobre o prato da 
balança. Esse primeiro passo foi essencial para provocar um desequilíbrio inicial no 
sistema e permitir a aplicação prática das condições de equilíbrio de momentos. 
Em seguida, registramos as informações relevantes para os cálculos, como a 
distância do peso em relação ao pivô central da balança e o valor do contrapeso móvel, 
previamente conhecido. Estes dados foram fundamentais para aplicar corretamente a 
equação do equilíbrio de momentos e determinar o valor da massa desconhecida. 
Para alcançar o equilíbrio da balança, ajustamos a posição do contrapeso, 
movendo-o cuidadosamente ao longo da haste até que o prato ficasse nivelado. O 
equilíbrio foi visualmente identificado quando a haste da balança se alinhou 
horizontalmente, indicando que o somatório dos momentos em torno do ponto de apoio 
era nulo. 
Após atingir o equilíbrio, realizamos a medição das distâncias entre o pivô e o 
centro de massa do peso no prato (dpeso) e entre o pivô e o contrapeso (dcontrapeso). 
Esses valores foram anotados para posterior utilização nos cálculos de validação do 
equilíbrio. 
Finalizamos essa etapa retirando o peso utilizado e repetimos todo o processo para 
os outros corpos de prova disponíveis na bancada, garantindo assim a repetição do 
experimento com diferentes massas e posições, a fim de confirmar a consistência dos 
resultados. 
 
 
 
 
 
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1.3. Resultados obtidos 
 
Durante a realização do experimento, utilizamos uma balança de prato para 
investigar o equilíbrio de corpos rígidos sob ação de forças e momentos. Por meio da 
movimentação do contrapeso ao longo da haste, conseguimos ajustar o sistema até que a 
haste ficasse em equilíbrio horizontal. Foram feitas as medições das distâncias entre os 
corpos de prova e o pivô central, bem como a distância do contrapeso em cada situação, 
permitindo o uso da equação do equilíbrio de momentos para cálculo das massas 
desconhecidas. 
1. Cálculo da massa do corpo rígido posicionado na balança: 
A partir da equação do equilíbrio de momentos, , utilizamos 
o valor do contrapeso conhecido (200 g) e sua distância do pivô (15 cm), assim como a 
distância do corpo de prova (10 cm). Considerando que peso é proporcional à massa, 
temos: 
 
M1 = 300 g 
 
2. Relação entre o peso do corpo no prato e a distância do contrapeso ao pivô: 
Observamos que, para cada corpo de prova com determinada massa posicionada 
no prato da balança, o contrapeso precisou ser ajustado a uma distância 
proporcionalmente inversa à massa do corpo. Ou seja, quanto maior a massa 
colocada no prato, menor foi a distância necessária do contrapeso ao pivô para 
manter o equilíbrio, e vice-versa. Essa relação é esperada segundo a equação do 
momento de uma força, em que o produto da força (massa × gravidade) pela 
distânciaao eixo deve ser constante para manter o equilíbrio do sistema. 
 
 
 
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Concluí-se, portanto, que os resultados obtidos confirmam a validade da equação 
de equilíbrio de momentos, e a balança de prato demonstrou-se uma ferramenta eficiente 
para a aplicação prática do conceito de estática. O experimento também evidenciou que 
é possível determinar massas desconhecidas com relativa precisão, desde que as 
distâncias sejam corretamente medidas e o sistema esteja em equilíbrio. 
 
3. CONCLUSÃO 
 
A prática experimental envolvendo o estudo da estática por meio de uma balança 
de prato permitiu a compreensão clara do conceito de equilíbrio de corpos rígidos. Ao 
posicionarmos diferentes massas no prato da balança e ajustarmos o contrapeso até atingir 
o equilíbrio, conseguimos aplicar diretamente os fundamentos da estática, em especial o 
princípio do equilíbrio de momentos. Esse princípio estabelece que, para que um corpo 
esteja em equilíbrio rotacional, o somatório dos momentos das forças atuantes em relação 
a um ponto deve ser nulo. 
Foi possível observar que o equilíbrio só era alcançado quando o produto da força 
pelo braço de alavanca (distância até o ponto de apoio) era igual em ambos os lados da 
balança. Isso demonstra, na prática, o funcionamento de dispositivos mecânicos simples 
como alavancas, que seguem esse mesmo princípio físico. Dessa forma, a atividade 
auxiliou na internalização do conceito de momento de uma força (ou torque), que muitas 
vezes é mais abstrato quando abordado apenas teoricamente. 
Além disso, o experimento evidenciou a relação inversamente proporcional entre 
a massa posicionada no prato e a distância necessária do contrapeso em relação ao pivô. 
Quanto maior a massa desconhecida, menor deve ser a distância do contrapeso para que 
o sistema atinja o equilíbrio. Essa constatação foi confirmada pelos cálculos realizados 
com base nas medições feitas ao longo do experimento. Tais resultados também mostram 
como a análise dimensional e o controle das variáveis experimentais (como posição e 
massa) são fundamentais para obter medidas confiáveis. 
 
 
 
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Por fim, a atividade demonstrou que os conceitos da estática estão amplamente 
presentes no nosso cotidiano, desde o funcionamento de instrumentos simples como 
balanças até a engenharia de grandes estruturas. Compreender os fundamentos da estática 
e saber aplicá-los na prática é essencial não apenas para os estudos em física, mas também 
para áreas como a engenharia civil, mecânica e arquitetura. O experimento, portanto, foi 
bem-sucedido em mostrar de forma concreta a aplicação dos princípios de equilíbrio de 
forças e momentos, consolidando o aprendizado teórico por meio da observação e análise 
experimental. 
 
4. REFERÊNCIAS 
 
ALGETEC. Laboratórios Virtuais. Disponível em: https://www.algetec.com.br. Acesso 
em: 21 mai. 2025. 
CHAVES, Alaor. Física Básica: Mecânica. Grupo GEN, 2007. ISBN 978-85-216-1932-
1. 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física – 
Vol. 1 – Mecânica, 10ª ed. Grupo GEN, 2016. ISBN 9788521632054. 
 
https://www.algetec.com.br/