Dependendo das forças que atuam em um corpo, perturbações neste podem levar a diferentes comportamentos.

Equilíbrio dos corpos

A figura acima ilustra os diferentes equilíbrios que um corpo apoiado pode assumir, estes equilíbrios são definidos como segue:

Equilíbrio estável
Quando é feito um pequeno deslocamento no corpo, e este tende a retornar a sua posição inicial.
Equilíbrio instável
Quando é feito um pequeno deslocamento no corpo, e este tende a se afastar cada vez mais de sua posição original.
Equilíbrio indiferente
Quando todas as posições vizinhas a posição inicial do corpo forem também de equilíbrio indiferente, pois mediante a um pequeno deslocamento do corpo não aparecem forças que tenderão a retornar ou afastar ainda mais o mesmo da posição inicial.

Princípio da energia potencial mínima

Uma posição de equilíbrio de um sistema submetido apenas a forças conservativas é:

  • estável se nela for mínima a energia potencial do sistema;
  • instável se nela for máxima a energia potencial do sistema;
  • neutra se existir uma vizinhança na qual a energia potencial do sistema seja constante.

Condição de estabilidade.

Se o centro de gravidade do corpo está na posição mais baixa, em comparação com todas as adjacências do corpo, o equilíbrio será estável.

A condição de equilíbrio de um corpo apoiado

A condição para que um corpo apoiado em uma superfície não tombe, devido a aplicação de uma força externa \(\vec{F}_{ext}\) , é que o vetor peso aponte para a base de apoio do objeto. A figura acima ilustra um corpo apoiado que tende a ser tombado por uma força \(\vec{F}_{ext}\) . Neste caso, enquanto o vetor peso estiver a esquerda da linha normal ao ponto de apoio , dependendo do módulo da força externa, o corpo não tombará, pois nesta situação o peso é capaz de gerar um torque contrário ao torque da \(\vec{F}_{ext}\) . No caso do peso estar a direita da linha normal ao ponto de apoio , o próprio peso tombará também o corpo.