Tipos de equilíbrio
O estudo da estática de um ponto material ou dos corpos extensos aponta duas condições para que o equilíbrio exista: a soma das forças que atuam sobre o corpo deve ser zero (ΣF = 0) e a soma dos torques (ou momento) que atuam sobre o corpo também deve ser nula (Στ = 0).
O comportamento de um corpo rígido (conjunto de partículas cuja posição não varia com o tempo), em uma situação em que a sua posição original é alterada, determina tipos diferentes de equilíbrio.
1) Equilíbrio Estável: Se um objeto, após ser afastado de sua posição de equilíbrio, retornar a ela, dizemos que há equilíbrio estável. Corpos em equilíbrio estável, após serem retirados de sua posição inicial, têm o centro de massa (ou centro de gravidade) alterado para posições superiores. Assim, o torque da força peso faz com que o objeto retorne à sua posição inicial. É o que acontece com o brinquedo joão-bobo ou com um simples cone.
2) Equilíbrio Instável: Se um objeto, após ser afastado de sua posição de equilíbrio, continuar afastando-se cada vez mais, dizemos que o equilíbrio é do tipo instável. Isso acontece com corpos que possuem seu centro de massa acima do ponto onde estão suspensos. Na imagem abaixo, qualquer força aplicada sobre o elefante pode fazê-lo cair da bola, logo, seu equilíbrio é instável.
3) Equilíbrio Indiferente: Quando um objeto tem a sua posição alterada e, mesmo assim, mantém a sua situação de equilíbrio, dizemos que existe o equilíbrio indiferente. Isso ocorre sempre que o ponto de suspensão do corpo coincide com o seu centro de gravidade. É o caso de uma caneta “deitada” sobre uma mesa. Mesmo que haja mudança em sua posição, a situação de equilíbrio será mantida.