Quais são as condições de Equilıbrio Mecânico? Explique.
(b) Qual é a diferença entre Equilibrio Dinâmico e

Equilíbrio Estático? Explique.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas: (a) identificar e explicar as condições de equilíbrio mecânico de um corpo rígido e (b) diferenciar equilíbrio dinâmico de equilíbrio estático. Para isso vamos usar a Primeira Lei de Newton e a definição de torque.

Passo 2

Para que um corpo rígido esteja em equilíbrio mecânico ele não pode sofrer aceleração linear nem aceleração angular. A primeira condição, de ausência de aceleração linear, é expressa por
sum F = 0
onde a soma vetorial de todas as forças aplicadas deve ser nula. Isso garante, pela Primeira Lei de Newton, que a velocidade vetorial resultante não mude com o tempo ( a=0).

Passo 3

A segunda condição, de ausência de aceleração angular, exige que o momento resultante (ou torque) em relação a qualquer ponto seja nulo:
sum tau = 0
Aqui tau=rtimesF para cada força. Se a soma de todos os torques é zero, não há tendência de rotação adicional.

Passo 4

Em resumo, um corpo rígido em equilíbrio mecânico satisfaz simultaneamente
sum F = 0 e sum tau = 0
Essas condições garantem que ele não acelere nem se retome rotação.

Passo 5

Equilíbrio dinâmico ocorre quando todas as forças e torques se cancelam mas o corpo se move a velocidade constante, ou seja,
Um carro em linha reta a sem trocar de velocidade está em equilíbrio dinâmico.

Passo 6

Equilíbrio estático é o caso particular em que, além de a=0, a velocidade também é nula:
a=0 e v=0
Por exemplo, uma escada apoiada numa parede sem deslizar está em equilíbrio estático.

Resposta

(a) As condições de equilíbrio mecânico são
sum F = 0 e sum tau = 0
(b) No equilíbrio dinâmico o corpo se desloca com velocidade constante ( a=0 e vneq0), enquanto no equilíbrio estático ele permanece em repouso ( a=0 e v=0).

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