Pontes
Você já viu alguma ponte se mexendo? Espero que não, porque uma ponte se mexer não é sinal de boa coisa, concorda? Intuitivamente, conseguimos perceber que as pontes não devem se mover, que elas devem permanecer estáticas independente do número de carros, ônibus ou caminhões que passarem por ela.
Que tal fazermos uma análise superficial das forças que atuam sobre uma ponte e entendermos como ela se mantém em equilíbrio? Vamos nessa? As primeiras forças que precisamos considerar são as forças peso da estrutura e dos automóveis. Todas essas forças atuam verticalmente para baixo, certo? Então, como a ponte se mantém em equilíbrio? Agora entra a grande jogada! Tanto a estrutura da ponte quanto as cordas (tracionadas) reagem à essas forças gerando forças de mesma intensidade para cima. Mas como isso acontece? A tração nas cordas não é constante, ela aumenta conforme aumentam os veículos em cima da ponte, mantendo sempre o equilíbrio.
Guindastes
Se não fosse pelos guindastes, não existiriam prédios tão altos como conhecemos hoje em dia. Eles são fundamentais na construção civil! E adivinhe: eles também são aplicações diretas da Estática. Baseado nisso, podemos fazer uma reflexão: se o braço do guindaste é muito grande e ele levanta coisas muito pesadas, então existe um momento gigante atuando sobre ele, certo? Sim, exatamente isso. E, então, agora você pode estar se perguntando: como o guindaste não tomba se existe esse momento atuando sobre ele? A resposta é simples! Você pode nunca ter reparado, mas existem pedras muito pesadas na outra ponta do guindaste que impedem que isso aconteça!
Note neste desenho que as pedras estão muito mais próximas do ponto de rotação do que os objetos que o guindaste levanta. Agora, lembre da expressão para o cálculo do momento!
Disso conseguimos deduzir uma relação muito importante que existe nos guindastes! Para que o momento resultante sobre o guindaste seja zero, é necessário que as pedras sejam muito mais pesadas do que a carga que o guindaste vai levar. Só assim o guindaste vai se manter em equilíbrio!
Andaimes
Alguma vez você já reparou nos andaimes utilizados para limpar e pintar prédios altos? Muito provavelmente sim! São aqueles que ficam parados ao lado dos prédios, presos ao telhado por duas cordas. Parados? Isso não lembra algo que estudamos nessa apostila? Sim, lembra exatamente o conteúdo que estudamos aqui. O andaime é um corpo extenso em equilíbrio! Observe a seguir o esquema de forças que atuam no andaime.
Para que este andaime não se mova, é necessário que a soma de forças agindo sobre ele seja zero. Vamos supor que a massa da pessoa seja 79 kg e do andaime seja 80 kg, e que TE e TD sejam as trações nas cordas.
Neste problema, isso se traduz que a soma das trações nas cordas deve ser exatamente igual ao peso da pessoa somado ao peso do andaime.
Mas, espera aí, ainda não sabemos os valores exatos da tração em cada uma das cordas, sabemos apenas o valor da soma delas! Aqui entra a grande jogada e você precisa lembrar de um fato extremamente importante que estudamos. Lembra a outra condição necessária para um corpo extenso esteja em equilíbrio? Sim, a soma de momentos igual a zero!
Para aplicarmos está condição, precisamos escolher um dos pontos de rotação do andaime. Vamos escolher o lado direito, mas vale observar que iríamos chegar no mesmo resultado se escolhêssemos o lado esquerdo.
Vale a pena observar! Se a pessoa que está em cima do andaime estiver exatamente no meio dele, a força de tração será igualmente distribuída nas duas cordas. Caso ela esteja mais para a direita, então, a tração na corda direita será maior. O contrário também acontece! Se ela estiver mais para a esquerda, a tração na corda esquerda será maior. Isso se justifica através da soma de momentos igual a zero, faça o teste!