Questõessobre Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas
Um estudante de engenharia necessita determinar
a capacidade mínima que dois apoios, X e Y,
devem suportar para sustentar uma barra
homogênea e uma caixa que está apoiada nela. O
arranjo é ilustrado na figura abaixo, indicando a
barra homogênea, as posições em que os apoios
estão colocados e a caixa, posicionada a 3 metros
de uma das extremidades.
Considerando que massa da barra é igual 10kg e
a massa da caixa é igual 15kg sendo que a
aceleração da gravidade no local igual a 10m/s² ,
o estudante determinou que os apoios X e Y,
respectivamente, devem suportar no mínimo:
Um bastão é empurrado contra uma parede vertical
com uma força de módulo F = 20 N ao longo da
direção do próprio bastão, como mostra a figura a
seguir. O bastão não escorrega, permanecendo em
repouso. Dado que sen(θ) = 0,6 e cos(θ) = 0,8, qual é
o módulo da força normal que a parede exerce no
bastão?
Uma tábua de passar roupa pode ser
pensada, de modo simplificado, como uma prancha
retangular homogênea, apoiada horizontalmente,
nos pontos A e B, por duas hastes cruzadas
conforme a figura abaixo.
Para que a tábua se mantenha em equilíbrio, é
necessário que as distâncias entre os pontos A, B e
C sejam tais que
Uma tábua de passar roupa pode ser
pensada, de modo simplificado, como uma prancha
retangular homogênea, apoiada horizontalmente,
nos pontos A e B, por duas hastes cruzadas
conforme a figura abaixo.
Para que a tábua se mantenha em equilíbrio, é
necessário que as distâncias entre os pontos A, B e
C sejam tais que
O homem da figura a seguir está fazendo um exercício físico muito comum para a hipertrofia dos membros
superiores, denominado flexão de braço. O centro de gravidade do homem de 80 kg está na vertical do
ponto P. A gravidade do local é g = 10 m/s²A força que o solo exerce sobre as mãos do atleta, em Newtons, é de:
Três livros idênticos, de peso 8 N cada, encontram-se
em repouso sobre uma superfície horizontal (ver
figura). Qual é o módulo da força que o livro 2 exerce
no livro 1?
Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem
trações de mesma intensidade T, de modo que . As
trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado,
fazendo um ângulo de 30° com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio
estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração
gravitacional é g = 10 m/s2.
As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que
1 V3 sen 30° = cos 60° = 1/2 , e que sen 60° = cos 30° = √3/2.
Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que
apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.
Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem trações de mesma intensidade T, de modo que . As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de 30° com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é g = 10 m/s2.
As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que 1 V3 sen 30° = cos 60° = 1/2 , e que sen 60° = cos 30° = √3/2.
Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.
Num posto fiscal de pesagem, um caminhão está em repouso sobre duas balanças, uma está situada na roda
dianteira e a outra na roda traseira. Ao fazer a leitura, o fiscal percebe que a 1ª balança está quebrada e a outra
mede uma força de 2 × 105
N. O ponto C é o centro de gravidade do caminhão e está situado a uma distância d1 =
3,0 m da roda dianteira e d2 = 6,0 m da roda traseira.
Dado: g = 10 m/s².
Fonte: Disponível em: <https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/estatica/estatica-de-um-corpo-extenso-maquinas-simples/> Acesso em: 10 nov. 2019.
A massa do caminhão, em kg, é de:
Num posto fiscal de pesagem, um caminhão está em repouso sobre duas balanças, uma está situada na roda dianteira e a outra na roda traseira. Ao fazer a leitura, o fiscal percebe que a 1ª balança está quebrada e a outra mede uma força de 2 × 105 N. O ponto C é o centro de gravidade do caminhão e está situado a uma distância d1 = 3,0 m da roda dianteira e d2 = 6,0 m da roda traseira.
Dado: g = 10 m/s².
Fonte: Disponível em: <https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/estatica/estatica-de-um-corpo-extenso-maquinas-simples/> Acesso em: 10 nov. 2019.
A massa do caminhão, em kg, é de:
Considere um navio petroleiro parado em alto
mar. Desprezando os movimentos de ondas e forças
de arrasto do vento, caso o navio esteja em equilíbrio
estático, é correto afirmar que é
Uma pedra, com massa de 1,0kg, encontra-se presa na extremidade de um dinamômetro que indica
7,0N quando equilibra a pedra mergulhada totalmente na água, sob a ação da gravidade local de
módulo igual a 10m/s²
.
Desprezando-se a viscosidade e considerando-se a massa específica da água como sendo
1,0g/cm³
, a densidade absoluta da pedra é, aproximadamente, igual, em g/cm³ , a
Um automóvel, com massa de uma tonelada, encontra-se sobre o êmbolo de área maior do elevador
hidráulico de um posto de abastecimento.
Sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é 10,0m/s²
, as áreas dos êmbolos são
iguais a 4,0.10–4m²
e 5,0.10–2m²
, o valor mínimo da força aplicada para elevar o automóvel
corresponde ao peso de um corpo com massa, em kg, igual a
Um veículo de 15000 N está seguro por um cabo leve, massa desprezível, sobre uma rampa muito
lisa (sem atrito), como mostra a figura. O cabo forma um ângulo de 27º em relação à superfície
da rampa, e a rampa ergue-se 37º acima da horizontal. Pode-se afirmar que a força de tração no
cabo necessária para manter o carro em equilíbrio é de:
Considere: sen37° = 0,60; cos37° = 0,80 ; sen27° = 0,45 ; cos27° = 0,90 ; g = 10 m/s².
Você encontra um fragmento de rocha e deseja determinar sua densidade para conhecer sua
pureza. O fragmento de rocha pesa 12,60 N no ar. Quando você suspende o fragmento por uma
corda leve e totalmente imersa na água (d = 10³ kg/m³), a tensão na corda é igual a 6,30 N. Nestas
condições, a densidade da amostra é de:
Uma barra homogênea de massa 4,0 kg e comprimento 1,0 m está apoiada em suas extremidades sobre dois
suportes A e B conforme desenho adiante. Coloca-se a seguir, apoiada sobre a barra, uma esfera maciça, de
massa 2,0 kg, a 20 cm do apoio B. Admitindo-se g = 10m/s2, pode-se afirmar que as forças que os apoios A e
B fazem sobre a barra valem respectivamente:
A coluna da esquerda apresenta os tipos de alavanca e da direita, exemplo de cada um. Numere a coluna da direita de
acordo com a da esquerda.
1 - Interfixa
2 - Interpotente
3 - Inter-resistente
( ) Quebra-nozes
( ) Alicate
( ) Pinça
Marque a seqüência correta.
A coluna da esquerda apresenta os tipos de alavanca e da direita, exemplo de cada um. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
1 - Interfixa
2 - Interpotente
3 - Inter-resistente
( ) Quebra-nozes
( ) Alicate
( ) Pinça
Marque a seqüência correta.
Um jovem precisa trocar um pneu furado de seu carro. Sobre as características físicas desse processo, marque V para as verdadeiras
e F para as falsas.
( ) Utilizar uma chave de rodas com braço longo aumenta a distância entre a porca da roda e o ponto de aplicação da força,
aumentando o torque aplicado à porca.
( ) Para soltar a porca da roda do carro, deverá ser aplicada uma força no sentido do movimento dos ponteiros de um relógio,
nesse caso, o momento da força é considerado negativo.
( ) Ao aplicar a força na extremidade da haste da chave de rodas em um ponto distante da porca, aumentará a força aplicada à
porca.
( ) Quanto maior a distância da força aplicada ao eixo de rotação, maior será o momento dessa força, maior será o efeito de
rotação que ela produz.
Assinale a seqüência correta.
O movimento de um sistema de corpos rígidos pode ser
representado pelo movimento do ponto denominado Centro de
Massa (CM), estando a massa do conjunto de corpos e todas
as forças externas aplicadas nesse ponto. As partículas
representadas na figura apresentam massas iguais a m1 =
3,0kg, m2 = 1,0kg, m3 = 4,0kg e m4 = 2,0kg.
Nessas condições, é correto afirmar que a soma das
coordenadas do CM desse sistema, em cm, é igual a
O movimento de um sistema de corpos rígidos pode ser representado pelo movimento do ponto denominado Centro de Massa (CM), estando a massa do conjunto de corpos e todas as forças externas aplicadas nesse ponto. As partículas representadas na figura apresentam massas iguais a m1 = 3,0kg, m2 = 1,0kg, m3 = 4,0kg e m4 = 2,0kg.
Nessas condições, é correto afirmar que a soma das
coordenadas do CM desse sistema, em cm, é igual a