Observemos a foto acima, nela vemos uma ponte e suas colunas de sustentação. Os conceitos físicos que garantem total segurança para construí-la são muito antigos. Antes de Cristo, Arquimedes de Siracusa lançou os fundamentos dessa teoria e até hoje não há como desmenti-lo. Arquimedes propôs em sua teoria que pesos iguais a igual distância estão em equilíbrio, e pesos iguais a distâncias desiguais não estão em equilíbrio.
Equilíbrio de um corpo
Um corpo que descreve um momento de rotação pode fazê-lo de forma acelerada, retardada ou uniforme. Se a velocidade angular estiver aumentando ou diminuindo, classificaremos a rotação como acelerada ou retardada, respectivamente. Assim, podemos garantir que o momento de força resultante sobre o objeto será diferente de zero e o objeto em rotação não estará em equilíbrio. Caso a velocidade angular seja constante, ou seja, igual ou diferente de zero, a rotação será uniforme e o momento de força resultante será nulo, constituindo-se, assim, num caso de equilíbrio.
Dessa forma, para que um corpo esteja em equilíbrio, devemos fazer a análise de seus movimentos de rotação e translação. Quando a velocidade vetorial for constante, poderemos afirmar que o objeto se encontra em equilíbrio de translação. Quando a velocidade angular dos pontos, fora do seu eixo de rotação, também for constante, diremos que esse objeto se encontra em equilíbrio de rotação.
Dessa forma, analisaremos separadamente as velocidades vetorial e angular, pois cada uma delas estará intimamente relacionada com seu equilíbrio de translação e de rotação.
Condições de equilíbrio
Para que um corpo esteja em equilíbrio de translação, é suficiente que sobre ele não atuem forças ou, se atuarem, que a resultante entre elas seja nula.
Para que um corpo esteja em equilíbrio de rotação, basta que a soma dos momentos em relação a qualquer ponto, tomado como polo, seja nula.
M0 F1+ M0 F2+...+ M0 Fn=0
