{"id":77889,"date":"2022-10-04T07:00:00","date_gmt":"2022-10-04T10:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=77889"},"modified":"2024-09-24T10:17:57","modified_gmt":"2024-09-24T13:17:57","slug":"estatica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/","title":{"rendered":"Est\u00e1tica: defini\u00e7\u00e3o, f\u00f3rmulas, exemplos e resolu\u00e7\u00e3o de quest\u00f5es"},"content":{"rendered":"<p>Voc&ecirc; j&aacute; parou para pensar como funciona uma porta? Por mais que o objeto seja cotidiano, os mecanismos f&iacute;sicos que est&atilde;o por tr&aacute;s dela n&atilde;o s&atilde;o nada simples! Dentre outras &aacute;reas da f&iacute;sica, a est&aacute;tica &eacute; uma das mais relevantes para compreender esse tipo de ferramenta.&nbsp;<p>Al&eacute;m de conhecer a rela&ccedil;&atilde;o entre a est&aacute;tica e as portas, neste artigo, voc&ecirc; conhecer&aacute; melhor as f&oacute;rmulas e leis que baseiam este campo da f&iacute;sica. Veja tamb&eacute;m exemplos sobre a est&aacute;tica de pontos materiais, corpos extensos e como eles podem cair nas quest&otilde;es do seu vestibular. Vamos l&aacute;?<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#O-que-e-estatica\" >O que &eacute; est&aacute;tica?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#Equilibrios-de-pontos-materiais\" >Equil&iacute;brios de pontos materiais<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#Equilibrios-de-corpos-extensos\" >Equil&iacute;brios de corpos extensos<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#Momento-ou-torque-M\" >Momento ou torque (M)<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#Questao-de-vestibular-sobre-vestibular-sobre-estatica\" >Quest&atilde;o de vestibular sobre vestibular sobre est&aacute;tica<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#Estude-mais-para-o-vestibular-com-a-Coruja\" >Estude mais para o vestibular com a Coruja!<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/#Veja-tambem\" >Veja tamb&eacute;m:<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-o-que-e-estatica\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"O-que-e-estatica\"><\/span>O que &eacute; est&aacute;tica?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Como indica o nome, a est&aacute;tica &eacute; a &aacute;rea da f&iacute;sica que estuda os corpos que est&atilde;o parados, em repouso. Conforme as <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-newton\/\" target=\"_blank\">leis de Newton<\/a>, isso significa que a soma de todas as for&ccedil;as que atuam sobre aquele objeto resultam em 0.&nbsp;<\/p><p>Vamos recordar que a f&oacute;rmula geral para a for&ccedil;a &eacute; dada por F=m.a, em que <strong>F <\/strong>&eacute; a for&ccedil;a, <strong>m <\/strong>representa a massa, e <strong>a<\/strong> &eacute; a acelera&ccedil;&atilde;o. Se a resultante das for&ccedil;as &eacute; igual a 0, podemos dizer que um dos dois fatores da multiplica&ccedil;&atilde;o (massa ou acelera&ccedil;&atilde;o) tamb&eacute;m s&atilde;o nulos.<\/p><p>Como todo o corpo consider&aacute;vel possui uma massa, ela nunca ser&aacute; igual a zero. Entendemos ent&atilde;o que os objetos estudados pela est&aacute;tica admitem uma acelera&ccedil;&atilde;o total igual a zero.&nbsp;<\/p><p>V&aacute;rias das situa&ccedil;&otilde;es cotidianas dependem da est&aacute;tica para acontecerem, por exemplo, &eacute; necess&aacute;rio que uma ponte constru&iacute;da no meio de uma metr&oacute;pole tenha uma estabilidade consider&aacute;vel &mdash; para isso, s&atilde;o feitas funda&ccedil;&otilde;es e bases s&oacute;lidas que equilibram a edifica&ccedil;&atilde;o no solo. Assim, quando milhares de carros passarem por ela durante o dia, a soma de todas as for&ccedil;as que atuam sobre ela &eacute; iguais a zero.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-equilibrios-de-pontos-materiais\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Equilibrios-de-pontos-materiais\"><\/span>Equil&iacute;brios de pontos materiais<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Os pontos materiais s&atilde;o elementos da f&iacute;sica que apresentam uma dimens&atilde;o insignificante para o contexto em quest&atilde;o &mdash; como observar o tamanho de um ser humano comparado a grandeza territorial de um pa&iacute;s como o Brasil.<\/p><p>Nesse caso, imaginamos que todas as for&ccedil;as poss&iacute;veis est&atilde;o atravessando aquele corpo e se equilibrando. Como sabemos, a partir da lei da in&eacute;rcia e dos princ&iacute;pios da est&aacute;tica, se a resultante das for&ccedil;as &eacute; nula e a acelera&ccedil;&atilde;o &eacute; igual a zero, o ponto material tende a continuar em repouso.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-equilibrios-de-corpos-extensos\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Equilibrios-de-corpos-extensos\"><\/span>Equil&iacute;brios de corpos extensos<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Quando os corpos possuem uma dimens&atilde;o significante no estudo f&iacute;sico, eles s&atilde;o chamados de corpos extensos. No caso do equil&iacute;brio desses objetos, o eixo ser&aacute; definido no centro de massa dele.&nbsp;<\/p><p>Em geral, os vestibulares costumam assumir barras homog&ecirc;neas para esse tema. Na pr&aacute;tica, isso significa que o centro de massa estar&aacute; situado na metade do comprimento da barra e &eacute; exatamente neste ponto que est&aacute; definido o eixo.<\/p><p>Para al&eacute;m dessas informa&ccedil;&otilde;es, saiba que, nas barras homog&ecirc;neas, o centro de massa &eacute; o lugar onde est&aacute; aplicada a for&ccedil;a Peso. O peso, no caso, &eacute; dado pela acelera&ccedil;&atilde;o da gravidade multiplicada pelo peso da barra (P=m.g).<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-momento-ou-torque-m\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Momento-ou-torque-M\"><\/span>Momento ou torque (M)<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/fdziYxPrxisuJcqlsHfvnYTYRlvNq-wyva2Sd6ZpsuL0lgMrSXRypiF-2pKr2BBsVA-czA2KTDER8zY057WX6Lf758XLo4AcFzeJYTSzh4CxdRPqXiei8kULy0FBHo-ZIjW1N04TJ_lWvxidII5HBto5ZpmQt7LT-EXUX2awTwLy7BkOOY6nEmKakg\" alt=\"momento de uma for&ccedil;a - est&aacute;tica\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>O momento ou torque de uma for&ccedil;a &eacute; a capacidade que ela tem de provocar um giro no corpo, a partir de um eixo definido. Essa grandeza &eacute; vetorial, ou seja, possui intensidade, dire&ccedil;&atilde;o, sentido e uma unidade de medida: N.m (newton.metro).<\/p><p>Um momento positivo acontece quando ele est&aacute; no sentido hor&aacute;rio e o momento negativo acontece no sentido anti-hor&aacute;rio.&nbsp;<\/p><p>O valor do momento, ent&atilde;o, &eacute; dado pela f&oacute;rmula:<\/p><p><strong>M = F.d.sen&theta;<\/strong><\/p><p><strong>M<\/strong> &eacute; o s&iacute;mbolo matem&aacute;tico para momento, <strong>F<\/strong> &eacute; a for&ccedil;a (em Newtons), <strong>&theta; <\/strong>&eacute; o &acirc;ngulo entre a for&ccedil;a e a superf&iacute;cie do corpo, enquanto d representa a dist&acirc;ncia perpendicular entre a for&ccedil;a e o eixo estabelecido.<\/p><p>Nos exerc&iacute;cios de vestibular, em geral, o &acirc;ngulo &theta; &eacute; igual a 90&ordm;. Como o seno de 90&ordm; &eacute; igual a 1, admite-se que a f&oacute;rmula mais importante a ser decorada &eacute; M= F.d.<\/p><p>Agora, vamos entender a aplica&ccedil;&atilde;o dessa f&oacute;rmula na vida real. Tente responder a pergunta: por que a ma&ccedil;aneta da porta est&aacute; do lado oposto das dobradi&ccedil;as?<\/p><p>Ao girar uma porta, o eixo definido &eacute; aquele cont&eacute;m as dobradi&ccedil;as. Isso significa que, a dist&acirc;ncia <strong>d <\/strong>ser&aacute; medida a partir daquele ponto.&nbsp;<\/p><p>Em termos te&oacute;ricos, a f&oacute;rmula nos diz que, para um mesmo valor do momento <strong>M<\/strong>, quanto maior o valor de <strong>d<\/strong>, menor a for&ccedil;a que deve ser aplicada. Assim, aplica&ccedil;&atilde;o di&aacute;ria, as ma&ccedil;anetas s&atilde;o colocadas o mais longe poss&iacute;vel do eixo, para que a for&ccedil;a empregada seja a menor poss&iacute;vel.&nbsp;<\/p><p>Voc&ecirc; pode fazer o teste na sua casa: tente empurrar a porta o mais pr&oacute;ximo poss&iacute;vel das dobradi&ccedil;as e, depois, fa&ccedil;a o mesmo na ponta mais longe dele.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/tE43rOxSOseziE_JfeH2sQBrZ_02wVdknD0Z1WEqHdd9zcrp_z9vcpfs4Dtqwy8YjLNazKIuzQDUlqO0EmBkUMZY5YCYiHOp-Odo28bq4TPge-SboTA3N81dLkBXQUNpwnkBoCbEGaXJgG_tJUmmo_JW1TPJEXYeEp8B571SbkdzgVf2tKmiPcYeAA\" alt=\"est&aacute;tica e chave de roda\"><figcaption class=\"wp-element-caption\"> Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia <\/figcaption><\/figure><\/div><p>Essa ideia se repete quando observamos algu&eacute;m trocar o pneu de um carro. Quanto mais na ponta (ponto A) da chave de roda o borracheiro colocar sua for&ccedil;a, menor intensidade ele deve aplicar no processo.&nbsp;<\/p><p>+ Veja mais: <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/formulas-fisica-enem\/\" target=\"_blank\">F&oacute;rmulas de F&iacute;sica para o Enem e vestibulares<\/a><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-de-vestibular-sobre-vestibular-sobre-estatica\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Questao-de-vestibular-sobre-vestibular-sobre-estatica\"><\/span>Quest&atilde;o de vestibular sobre vestibular sobre est&aacute;tica<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>(Universidade Estadual do Rio de Janeiro) Para que um corpo seja considerado est&aacute;tico, &eacute; necess&aacute;rio que a soma de seus momentos seja igual a zero. Lembre-se sempre de que um sentido de rota&ccedil;&atilde;o &eacute; considerado positivo, enquanto o outro ser&aacute; considerado negativo. Acompanhe a resolu&ccedil;&atilde;o da quest&atilde;o abaixo.&nbsp;<\/p><p>Um sistema &eacute; constitu&iacute;do por seis moedas id&ecirc;nticas fixadas sobre uma r&eacute;gua de massa desprez&iacute;vel que est&aacute; apoiada na superf&iacute;cie horizontal de uma mesa, conforme ilustrado abaixo. Observe que, na r&eacute;gua, est&atilde;o marcados pontos equidistantes, numerados de 0 a 6.<\/p><p>Ao se deslocar a r&eacute;gua da esquerda para a direita, o sistema permanecer&aacute; em equil&iacute;brio na horizontal at&eacute; que determinado ponto da r&eacute;gua atinja a extremidade da mesa.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/tQuq1BAYQiKOLcRIl9BTgEFY9M9R6PXLQhqhNzUjDOFW4gAtyNByHzC4uDdGmOpMEftOz4mh_8Fzb87myQEjZrhQ1c5pj_AW_w73Wll-h69zUsIQ6UXwnnUWH7Cm3EtX-XnkxJcPZMxpWEA_Qwa_blGRrxOH_QbYuYaog3UhPoqPjgtvk_UojqulCQ\" alt=\"exerc&iacute;cio sobre est&aacute;tica\"><\/figure><\/div><p>De acordo com a ilustra&ccedil;&atilde;o, esse ponto est&aacute; representado pelo seguinte n&uacute;mero:<\/p><p>A)4<br>B)3<br>C)2<br>D)1<\/p><p>Note que um lado da r&eacute;gua possui 5 moedas, enquanto o outro lado possui 1 moeda. Em termos f&iacute;sicos, isso significa que a for&ccedil;a exercida na por&ccedil;&atilde;o esquerda &eacute; dada por 5P, enquanto que a for&ccedil;a no lado direito &eacute; dada por P.&nbsp;<\/p><p>O vetor dos pesos atuam em sentidos diferentes, de forma que P ter&aacute; momento positivo e 5P momento negativo. A soma desses M deve ser igual a 0.<\/p><p>Al&eacute;m do mais, precisamos entender que o posicionamento da r&eacute;gua na borda da mesa vai definir o eixo de rota&ccedil;&atilde;o. Assim, a dist&acirc;ncia entre 5P e o eixo &eacute; dada por x, enquanto que a dist&acirc;ncia entre o centro de massa e P &eacute; 6-x, como mostra a imagem:<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/cTPs8GP-Gu5aeuWF9mZSAMmBs8Qlo_BPnLgj0p8TNy9spsX4l6ObJKJvYk1sInse6RO_1QBmbNujcWLuwP2M-0iGkgXMeNZiaI0zXhs8yYAe8858ktkZYGEByORCgcU9zsdUa66bvEzx6Qx6A4ALytPO-YCDoU_-rGQnOBIRF4X7IcSEYDYoIecfew\" alt=\"resolu&ccedil;&atilde;o do exerc&iacute;cio\"><\/figure><\/div><p>Vamos, agora aplicar as f&oacute;rmulas:<\/p><p>M<sub>5P<\/sub> + M<sub>P<\/sub> = 0<br>&ndash; 5P.x + P(6-x) = 0&nbsp;<br>P(6-x) =5P.x<br>6 &ndash; x = 5x<br>6 = 7x&nbsp;<br>x = 6\/7&nbsp;<br>x = 0,85<\/p><p>Assim, quando a r&eacute;gua atingir 0,85 das medidas estabelecidas, haver&aacute; desequil&iacute;brio. Como a quest&atilde;o s&oacute; nos fornece os valores cheios, vamos considerar que a &uacute;ltima marca&ccedil;&atilde;o poss&iacute;vel &eacute; o n&uacute;mero 1, conforme a letra D aponta.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-estude-mais-para-o-vestibular-com-a-coruja\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Estude-mais-para-o-vestibular-com-a-Coruja\"><\/span>Estude mais para o vestibular com a Coruja!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>O <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategiaeducacional.com.br\/\" target=\"_blank\">banco de quest&otilde;es do EV <\/a>tem mais de 265 mil quest&otilde;es resolvidas para te ajudar na constru&ccedil;&atilde;o de um racioc&iacute;nio r&aacute;pido e assertivo durante a sua prova. Treine as quest&otilde;es, acompanhe as resolu&ccedil;&otilde;es e se prepare com mais Estrat&eacute;gia para realizar os seus sonhos!<\/p><p>\n\n\n\n\n\n<a id=\"cta\" class=\"cta-imagem\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/cursos\/\" target=\"blank\">\n                <img decoding=\"async\" width=\"100%\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/EV2.jpg\" alt=\"CTA - Estrat\u00e9gia Vestibulares 2\" title=\"CTA - Estrat\u00e9gia Vestibulares 2\">\n        <\/a>\n\n\n\n\n\n<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Veja-tambem\"><\/span>Veja tamb&eacute;m:<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><ul class=\"wp-block-list\">\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/fisica\/calculo-vetorial\/\">C&aacute;lculo vetorial: o que &eacute;, como fazer e aplica&ccedil;&otilde;es<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/fisica\/momento-linear\/\">Momento Linear: quantidade de movimento e impulso<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/movimento-circular-uniforme\/\">Movimento Circular Uniforme e Uniformemente Variado (MCU e MCUV): o que s&atilde;o, f&oacute;rmulas e exemplos<\/a>&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/fisica\/velocidade-relativa\/\">Velocidade Relativa: conceitos e f&oacute;rmulas<\/a>&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/fisica\/velocidade-escalar\/\">Velocidade escalar: o que &eacute;, f&oacute;rmulas e muito mais!<\/a>&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/fisica\/aceleracao-tangencial\/\">Acelera&ccedil;&atilde;o tangencial: entenda o que &eacute; e como aparece no vestibular<\/a>&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/fisica\/funcao-horaria-da-posicao\/\">Fun&ccedil;&atilde;o hor&aacute;ria da posi&ccedil;&atilde;o: conceito, f&oacute;rmulas e aplica&ccedil;&otilde;es<\/a><\/li>\n<\/ul><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Voc&ecirc; j&aacute; parou para pensar como funciona uma porta? 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