física - exercícios reslvidos de equilíbrio de um corpo
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Exercícios Resolvidos
sobre Equilíbrio do Corpo Rígido
Módulo 17
Questão 25
(UERJ) Para abrir uma porta, você aplica sobre a maçaneta, colocada a uma distância d da dobradiça, conforme a figura abaixo, uma força de módulo F perpendicular à porta.
Para obter o mesmo efeito, o módulo da força que você deve aplicar em uma maçaneta colocada a uma distância d/2 da dobradiça desta mesma porta, é:
a) F/2 b) F c) 2F d) 4F
Resposta 25
FF
2
dF'd F
MM
dFM
dFM
dFM
2'
2'
21
2
1
Letra C
Questão 26
A figura representa a força aplicada na vertical, sobre uma chave de boca, por um motorista de caminhão tentando desatarraxar uma das porcas que fixa uma roda. O ponto de aplicação da força dista 15 cm do centro da porca e o módulo da força máxima aplicada é F = 400 N . Nesta situação, suponha que o motorista está próximo de conseguir desatarraxar a porca. Em seguida, o motorista acopla uma extensão à chave de boca, de forma que o novo ponto de aplicação da força 75 cm do centro da porca. Calcule o novo valor do módulo da força F’, em newtons,
Questão 26
Necessário para que o motorista novamente esteja próximo de desatarraxar a porca.
Resposta 26
NF
F
F
MM
M
dFM
80'5
400'
1540075'
15400
12
1
1
Questão 27
(UERJ) O esquema abaixo, utilizado na elevação de pequenas caixas, representa uma barra AB rígida, homogênea, com comprimento L e peso desprezível, que está apoiada e articulada no ponto 0.
Questão 27
Na extremidade A, é aplicada, perpendicularmente à barra uma força constante de módulo F. Na extremidade B, coloca-se uma caixa W, que equilibra a barra paralela ao solo.Se a extremidade A dista ¾ L do ponto 0, o valor do peso da carga W é:
a) F b) 2F c) 3F d) 4F
Resposta 27
FW
LWL
F
34
1
4
3
Letra C
Questão 28
A barra da figura abaixo tem peso 300 N e encontra-se em equilíbrio na posição horizontal. Determine a distância x, sabendo que a barra tem comprimento de 8 cm; determine, também, a reação normal do apoio A.
Resposta 28
mx
x
x
xTP
6200
1200
2004300
4
NF
F
PTF
100
300200
Questão 29
Na figura acima, o ponto F é igual ao centro de gravidade da vassoura. A vassoura é serrada no ponto F e dividida em duas partes: I e II.A relação entre os pesos PI e PII, das partes I e II respectivamente, é representada por:
(UERJ)
Questão 29
a ) PI = PII.
b ) PI > PII.
c ) PI = 2PII.
d ) PI < PII.
e ) 3PI = 2PII.
Resposta 29
a ) PI = PII.
b ) PI > PII.
c ) PI = 2PII.
d ) PI < PII.
e ) 3PI = 2PII.
Questão 30
Na figura a seguir representa uma barra homogênea com 11 furos equidistantes entre sí e peso igual a 6 N.
Questão 30
Um estudante suspende a barra, aplicando no ponto 0 uma força vertical para cima. Para que ela fique em equilíbrio na horizontal, deve ser colocado um peso de 2 N na posição.
a) A. b) B. c) C. d)) D.
Resposta 30
Letra B
Questão 31
(UFRJ) A figura mostra uma garrafa mantida em repouso por dois suporte A e B. Na situação considerada a garrafa está na horizontal e os suportes exercem sobre ela forças verticais. O peso P da garrafa e seu conteúdo tem um módulo igual a 1,4 Kgf e seu centro de massa C situa-se a uma distância horizontal D = 18cm do suporte B.
Questão 31
Sabendo que a distância horizontal entre os suportes A e B é d = 12 cm, determine o sentido da força que o suporte A exerce sobre a garrafa e calcule seu módulo.
Resposta 31
baixopara
NF
F
F
DPdF
A
A
A
A
1,212
2,25
184,112
Questão 32
(UFPE) Uma menina de 50 Kg caminha sobre uma prancha com 10 m de comprimento e 10 Kg de massa. A prancha está apoiada em suas extremidades, nos pontos A e B, como mostra a figura. No instante em que a força normal em B é igual ao dobro da normal em A, a que distância a menina se encontra do ponto B?
Resposta 32
Nx
NxN
Nx N
NxPN M
52500500
1050025005
10)5(5005
52)5(5
NN
N
N
PPNN M
200
6003
5001003
2
mx
x
x
x
x
3500
1500
1500500
10002500500
20052500500
P Pm B
2NNx
A
Questão 33
(UERJ) Um bloco de massa M = 5,0 Kg preso a um fio ideal, que passa sem atrito por uma roldana também ideal de raio R2 = 10 cm e que é dotada de uma manivela. Uma força F é aplicada perpendicularmente ao braço da manivela a uma distância R1 = 50 cm do centro da roldana, conforme indica a figura a seguir:
Questão 33
a) Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela.
b) Girando-se a manivela de modo tal que o bloco suba com aceleração constante de intensidade 2,0 ms2, calcule a tração no fio.
Dado:aceleração da gravidade: g = 10 . s-2
Resposta 33
a) Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela.
NF
F
F
RFRT
10
50500
5010100,512
Resposta 33
b) Girando-se a manivela de modo tal que o bloco suba com aceleração constante de intensidade 2,0 ms2, calcule a tração no fio.
NT
T
T
amPT
60
1050
20,5100,5
Questão 34
Como mostram os esquemas adiante, uma barra fixa em uma parede e articulada em um ponto C pode ser mantida em equilíbrio pela aplicação das forças de intensidades AAAAAAA . F ,F F ,
Questão 34
Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas forças corresponde a: F ,F F ,
rad 4/
FF
FF
FF
FF
F
F
F
F
d)
c)
b)
a)
Resposta 34
FF F d)
Questão 35
Uma partícula de massa 2 Kg encontra-se na origem de um sistema de referência. Uma segunda partícula de massa 3 Kg encontra-se na posição x = 5 m. Determine a posição do centro de massa do sistema formado por estas duas partículas.
Resposta 35
mX
X
X
MM
xMxMX
CM
CM
CM
CM
35
1532
530221
2211
Questão 36
(UERJ) Uma fotografia tirada de cima mostra a posição de 4 leões dentro da jaula, como indica o esquema abaixo.
Questão 36
Sabendo que as massas são, respectivamente, m1 =m3 = 200 Kg e m2 = m4 = 250 Kg, determine as coordenadas, no plano xy, do centro de massa desses leões.
Resposta 36
056,0
900
50900
250200250400250200250200
22501200)1(250)2(2004321
44332211
CMCM
CM
CM
CM
XX
X
X
MMMM
xMxMxMxMX
Resposta 36
22,0
900
200900
250400250200250200250200
)1(25022001250)1(2004321
44332211
CMCM
CM
CM
CM
YY
Y
Y
MMMM
YMYMYMYMY