Qual Item A Seguir Pode Ser Considerado Um Ponto Material?

Como sabemos, um ponto material, conhecido também com partícula é definido como sendo todo objeto cujas dimensões são desprezíveis quando comparadas com o movimento estudado.

Ao fazer isso, vemos que, como há três forças que atuam e a força resultante é nula, a melhor maneira é montar um triângulo, sempre lembrando de ligar a ponta dos vetores à extremidade do seguinte:

Novas perguntas de Física

Para entendermos a estática do ponto material, primeiramente precisamos saber o que é um ponto material. Define-se ponto material como sendo um objeto cujas dimensões não são importantes no estudo do movimento. Note que essa definição não está afirmando que, para ser um ponto material, um objeto deva ser obrigatoriamente pequeno.

Nesse caso, repare que o ângulo formado entre F1 e F3 será o mesmo ângulo θ fornecido no enunciado. Assim, você já tem dois ângulos em mãos: θ e 90º. A partir daí, é correr para o abraço e fazer os cálculos necessários (seno, cosseno, tangente, Pitágoras etc.).

A Estática é uma área da Mecânica que estuda o equilíbrio dos corpos. Dentro dela, está o nosso foco de hoje: a estática do ponto material. Um corpo – ou ponto material – está sujeito à ação de uma série de forças, em diferentes sentidos.

Resposta verificada por especialistas

Quando se trata de um ponto material em equilíbrio, essa "fila" de vetores sempre formará um polígono fechado, ou seja, a extremidade do último vetor irá se encontrar com a origem do primeiro.

Uma propriedade dos vetores consiste no fato que você pode movimentá-los pelo espaço sem que seja alterados seu sentido, sua intensidade e sua direção.

Exercício resolvido sobre estática do ponto material

Corpo é uma quantidade limitada de matéria. Então, todo corpo possui dimensões, mas muitas vezes elas não são levadas em conta porque são muito pequenas em relação as distâncias envolvidas em certos problemas. Um corpo, em tais circunstâncias, é considerado um ponto material (a Terra em relação ao Sol; uma canoa navegando no rio Negro; o “Vivaldão” em relação à cidade). Qualquer corpo pode ser considerado um ponto material, dependendo da comparação que se faça. 

O equilíbrio dos corpos é mais comum no nosso cotidiano do que podemos imaginar. Os móveis do seu quarto, as edificações e você mesmo, agora, lendo esse texto, estão submetidos a um conjunto de forças que estão se cancelando e contribuindo para o estado de equilíbrio.

Quando a força resultante é igual a zero, isso significa que nós podemos montar um polígono com as forças. Assim, quando houver três forças atuando sobre o corpo, nós podemos formar um triângulo – que, geralmente, vai ser um triângulo retângulo, ou seja, com um ângulo de 90º.

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Novas perguntas de %subject%

Bom, pessoal, isto posto, existem duas formas como podemos calcular a estática de um ponto material: decomposição vetorial ou método da linha poligonal. Vamos conhecer as duas formas:

Espero que você tenha entendido um pouco melhor sobre a teoria e os cálculos sobre estática de um ponto material. E se quiser ajuda para melhorar seu nível de Física em outras matérias, entre em contato comigo e escolha o curso de Física mais adequado para você!

(Unesp) Em uma operação de resgate, um helicóptero sobrevoa horizontalmente uma região levando pendurado um recipiente de 200 kg com mantimentos e materiais de primeiros socorros. O recipiente é transportado em movimento retilíneo e uniforme, sujeito às forças peso (P), de resistência do ar horizontal (F) e tração (T), exercida pelo cabo inextensível que o prende ao helicóptero

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Agora que já sabemos o que é um ponto material, o que é necessário para que um objeto com essas características possa ser mantido em equilíbrio estático? A resposta é bem simples: basta que as forças atuantes sobre ele se cancelem, isto é, a força resultante seja igual a zero. Para entender melhor o conceito de força resultante, dê uma olhada no artigo sobre as Leis de Newton.

Aprovada pela comunidade

Observe que conseguimos encontrar um polígono fechado, pois a extremidade de F₃ coincidiu com a origem de F₁. Isso ocorre porque as três forças estão se anulando, caso contrário, existiria um espaço entre o primeiro e o ultimo vetor da sequência e com isso nós teríamos uma força resultante que apontaria da origem do primeiro para a extremidade do ultimo.

Vamos tomar inicialmente a força F₁, em seguida colocaremos a origem da força F₂ na extremidade da força F₁ e, finalmente, tomaremos a força F₃ e colocaremos a sua origem na extremidade da força F₂. O procedimento descrito está ilustrado na figura a seguir.

Resposta

A sequência escolhida na figura foi F₁, em seguida F₂ e por ultimo F₃, mas essa ordem não é obrigatória. Nós poderíamos ter escolhido, por exemplo, F₃, depois F₂ e por ultimo F₁. Nessa ordem ou em qualquer outra que for permitida, teremos sempre o mesmo resultado final. Observe a figura a seguir.

Vimos que, para que esteja em equilíbrio, a força resultante deve ser nula, isto é, a soma dos módulos das forças para cima deve ser igual às para baixo, e que a soma dos módulos das forças para a direita deve ser igual às para esquerda:

Pois bem, o conceito de estática do ponto material nos diz que um corpo está em equilíbrio se a resultante das forças que agem sobre ele é nula. Ou seja, a soma vetorial das forças deve ser igual a zero.

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