equilibrio de barra

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Equilibrio de barra 
Engenharia Agronômica – Universidade Federal de são Carlos 
CCN-UFSCar-Lagoa do Sino 
Nomes: Daniele Puerta, Debora Oliveira, Isabelle Prestes, 
Janaina Borges, Valentina Casonatto. 
 
Resumo. As condições de equilíbrio de um corpo rígido foram verificadas, de modo que, a somatória das forças 
que agem sobre esse, seja igual a zero. Analisou-se também, o sentido da força e onde ela tem maior influência na 
barra. Logo, observou-se no geral, o equilíbrio mecânico de uma barra, e essa demonstração foi de acordo com a 
teoria.
Introdução 
O equilíbrio é um conceito bastante abrangente, que, no 
geral, está associado ao conceito de inalterabilidade ou, 
mais exatamente, de estabilidade. Na física esse 
conceito está relacionado a uma situação em que um 
corpo rígido, ou, sistemas de corpos rígidos que 
permanecem em repouso (sem experimentar 
movimentos ou rotações) quando sofrem ações de 
forças aplicadas a ele. Este sistema se comporta de uma 
forma que ele parece ser imutável (MARQUES, 2017). 
Ou seja, todo e qualquer corpo estará parado em 
analogia a um ponto referencial se, e somente se, as 
resultantes das forças aplicadas sobre ele forem nulas 
(DONOSO, 2017; SILVA, 2013). 
Segundo Veiga e Cavalcante (2011), um corpo 
pode ser designado como um objeto único, sendo que 
seu equilíbrio pode ser analisado por mediação da 
introdução de um novo conceito denominado torque, 
que se refere a uma quantidade relativa a movimentos 
de partículas em torno de eixos ou de rotações de 
corpos. 
 
Metodologia 
 
Subseção teoria 
A estabilidade de corpos rígidos se dá pela 
permanência destes em repouso, quando os mesmos 
sofrem açães da de força, ou seja, ele estará parado se as 
forças sobre ele forem nulas. 
 
Figura do experimento: 
 
Figura 1:Montagem do experimento 
O d(r-) refere-se a distância do ponto do pivo 
até o ponto da força, aplicada no dinanômetro. Onde o 
torque neste caso é igual a 0. Onde, c refere-se ao 
comprimento da barra, e T está relacionado com a força 
exercida sobre o dinamômetro da carga. 
Formula da parte 1: 
 
 
 
 
 
 
 
 Nesta equação, c e d sao constante como Pb. 
Pc que é o peso da carga varia e T e T (Pc), são 
variáveis dependentes. Exercendo assim uma força linear 
sobre o dinamômetro. 
Formula da parte 2: 
 
 
 
 
 
Onde, a força do dinamômetro, T ou T(d), é 
uma função recíproca da força que a ela é aplicada. 
Quanto mais próximo do ponto do pivo, menor é o d, 
nesse caso maior será a força aplicada a ele para grantir o 
 equilibrio.
Subseção-procedimento 
Para o experimento a montagem foi feita de 
maneira que a barra de madeira e a régua ficassem 
equilibradas no dinamômetro. 
 Uma arruela foi pesada na balança analítica e 
sua massa foi anotada, a partir dessa, as outras arruelas 
foram pesadas individualmente e adicionadas ao gancho 
preso na régua de plástica quando adicionadas, coloca-se 
a régua em nível novamente para assim conseguir anotar 
a variação da força do dinamômetro. 
 Na parte dois do experimento, por sua vez, três 
arruelas aleatórias, foram pesadas com o gancho, que foi 
colocado na ponta direita, sendo deslocada para a 
esquerda, desse modo, a força exercida aumentava 
conforme esse direcionamento para próximo ao 
pivoamento. 
 
Resultados e Discussão 
Na primeira parte do experimento, uma 
arruela foi pesada juntamente a um pequeno gancho e 
sua massa foram anotadas, a partir dessa massa as 
outras arruelas foram acrescentadas e somadas a ela 
em uma barra fixa. Desse modo, a força executada pelo 
dinamômetro era aferida. 
 Os dados do experimento foram anotados e 
expressos na tabela 1, onde a massa da carga foi 
dividida por 1000 e multiplicada por 9,8 para ser 
transformada em Newtons a partir da seguinte fórmula: 
 
 
 
 
Para determinar a função que seria utilizada 
para a montagem do gráfico 1 utilizou-se a seguinte 
equação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Logo, com as informações e com a equação 
determinada foi possível realizar a construção do 
gráfico 1. Onde o X representa o peso da carga e o Y a 
força em Newtons (gráfico pagina 3) 
Na segunda parte do experimento, o objetivo 
era calcular os centímetros deslocados no dinamômetro 
a partir do peso da argola mais três arruelas aleatórias, 
no total, deram uma massa de 22,81g. Além disso, 
sempre que a argola com as arruelas era adicionada a um 
furo da régua (sempre no sentido esquerdo), maior era a 
força exercida sobre ela. 
 
Para determinar a função que seria utilizada 
para a montagem do gráfico 2 utilizou-se a seguinte 
equação: 
 
 
 
 
Com base nesses resultados, o gráfico a seguir 
foi criado, tendo no eixo Y a Força (N) e o X refere-se a 
variação da logal de fixação do dinamômetro (grafico 
pagina 3). 
O equilíbrio se dá quando a soma das forças que atuam 
sobre uma barra são iguais a zero XF~ = 0. Portanto, 
bquando essa condição é respeitada, pode-se dizer que a 
barra está equilibrada 
 
Gráfico 1: Representação da linha teórica e dos dados obtidos na primeira parte do experimento 
Fonte: Do autor 
 
Gráfico 2: Representação da linha teórica e dos dados obtidos na segunda parte do experimento. 
Fonte: Do autor.
Conclusão 
Portanto, diante de tais resultados, podemos 
observar que no primeiro experimento, quanto mais 
arruelas, maior a massa que o gancho deverá suportar, e 
por isso, maior a força exercida por ele. Já no segundo 
experimento, quanto mais furos ia avançando-se na 
régua, maior era a força exercida pelo gancho, porém, os 
cm da mesma iam diminuindo, até chegar em um ponto 
que não era mais possível realizar a medição, pois não 
havia mais o equilíbrio da barra. 
Referências 
DONOSO, José Pedro.Universidade de São Paulo 
Instituto de Física de São Carlos - Ifsc. Equilíbrio 
Estático e Análise de Estruturas. São Carlos: 2017. 
Disponível em: 
<http://www.gradadm.ifsc.usp.br/dados/20172/FCM020
8-1/Equilibrio%20Estatico.pdf>. Acesso em: 25 maio. 
2019. 
MARQUES, Gil da Costa. Estática. 2017. Disponível 
em: 
<https://midia.atp.usp.br/plc/plc0002/impressos/plc0002
_17.pdf>. Acesso em: 24 maio 2019. 
SILVA, Domiciano Correa Marques da. Equilíbrio de 
forças. 2013. Disponível em: 
<https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/mecanica.
htm>. Acesso em: 24 maio 2019. 
VEIGA, Jaime Sandro; CAVALCANTE, Alessandra 
Fabiana. Equilíbrio de Corpos Rígidos. São Paulo: 
Cruzeiro do Sul, 2011. Disponível em: 
<https://arquivos.cruzeirodosulvirtual.com.br/materiais/
disc_2011/2sem_2011/mecgeral/un_IV/texto_teorico.pd
f>. Acesso em: 25 maio.