39447203-estatica

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Lista de exercícios - Física

Estática

Criada por: Lucas A. S. Filho(Snake)

I - Estática do ponto materialII- Estática do corpo extenso



I - Estática do ponto material

1- (UFSC) São dados: sistema em equilíbrio,

sen 37º = 0,60 = cos 53º e sen 53º = 0,80 = cos

37º. Sabendo que a tração na corda é de 300N,

a tração na corda 2 é de :

a - 5,0 . 10 ²kg

b- 4,0 . 10 ²Nc- 4,0 . 10 ³N

d- 400 J

e- N.d.a.

2- (Fuvest) Um bloco de peso P é suspenso por

dois os de massa desprezível, presos a paredesem A e B como mostra a gura.

Pode-se armar que o módulo da força quetraciona o o preso em B vale:

3 - (Mackenzie) A gura representa uma esfde peso P = 10 √ 3 N, apoiada sobre umasuperfície horizontal, presa à parede vertical

por meio de um o inextensível e de massadesprezível.Sendo F = 20 √ 3 N , as intensidades de T e são respectivamente:

4- (PUC) Um corpo está sujeito a um sistemde três forças concorrentes. As intensidades dduas delas são 5 N e 20 N. Quanto a intensi-

dade da terceira força f, para que haja equilí- brio deve satisfazer à desigualdade:a) f ≤ 5 N

b) 5 N ≤ f ≤ 20 Nc) f ≥ 25 Nd) 15 N ≤ f ≤ 25 N

e) f ≥ 5N



5- (UFMG) Dois blocos iguais estão conecta-

dos por um o de massa desprezível, comomostra a gura.

A força máxima que o o suporta sem se arre-

bentar é de 70 N.

Em relação à situação apresentada, assinale aalternativa correta:

a) O maior valor para o peso de cada bloco queo o pode suportar é de 35 N.b) O o não arrebenta porque as forças se an-

ulam.

c) O maior valor para o peso de cada bloco queo o pode suportar é de 140 N.d) O maior valor para o peso de cada bloco queo o pode suportar é de 70 N.

6- (UFMG) A resultante das forças represen-tada é nula no(s) diagrama(s) :

a) I apenas

b) III apenas

c) IV apenas

d) I , II

e) III e IV

7- (UERJ) Considere o sistema em equilíbrio

representado na gura abaixo.

- o corpo A tem massa mA e pode deslizar aolongo do eixo Δ;- o corpo B tem massa mB;- a roldana é xa e ideal;

- o eixo vertical Δ é rígido e xo entre o teto o solo;- o o que liga os corpos A e B é inextensível

Sabendo-se que mB > mA e desprezando-setodos os atritos:

a) Escreva, na forma de uma expressão trigonométrica, a condição de equilíbrio do sistem

envolvendo o ângulo θ e as massas de A e B.

b) Explique, analisando as forças que atuam bloco A, o que ocorrerá com o mesmo, se ele

for deslocado ligeiramente para baixo e, em seguda, abandonado.

8- (EsPCEx) A tração em cada um dos os



ideais e inextensíveis A e B é de 50 N. A barrasuspensa abaixo é maciça, homogênea e se en-

contra em equilíbrio. Seu peso, em Newtons, é:

Dado: cos 60º = 1/2 e sen 60º = √3/2

a) 50 √ 3 b) 75 √ 3c) 86,9

d) 100 √ 3e) 150 √ 3

9- (AFA) Na gura abaixo, o ângulo θ vale 30º,e a relação entre as massas M2/M1 tem valor 3/2. Para que o sistema permaneça em equilí-

brio, qual deve ser o valor do coeciente deatrito entre o bloco 2 e o plano?

a) √ 3 /3 b) √ 3 /2c) √ 3d) 1/2

II - Estática do corpo extenso

10- (UFRJ) A gura 1 mostra o braço de um pessoa (na horizontal) que sustenta um blocode 10 kg em sua mão. Nela estão indicados o

ossos úmero e rádio (que se articulam no cot

velo) e o músculo bíceps.

A gura 2 mostra um modelo mecânico equivalente:uma barra horizontal articulada em 0, emequilíbrio, sustentando um bloco de 10 kg. A articula

ção em 0 é tal que a barra pode girar livremente,sem atrito, em torno de um eixo perpendicular ao plada gura em 0. Na gura 2 estãorepresentados por segmentos orientados:

• a força F exercida pelo bíceps sobre o osso rádio, atua a 4 cm da articulação 0;• a força f exercida pelo osso úmero sobre a articulação 0;• o peso p do sistema braço-mão, de massa igual a2,3 kg e aplicado em seu centro de massa, a 20cm da

articulação 0;



• o peso P do bloco, cujo centro de massa se encontra a35 cm da articulação 0.

Calcule o módulo da força F exercida pelo bíceps sobreo osso rádio, considerando g = 10 m/s².

11- (Fuvest) Uma prancha rígida, de 8m decomprimento está apoiada no chão (em A) e

em um suporte P, como na gura. Uma pessoa,que pesa metade do peso da prancha, começa acaminhar lentamente sobre ela, a partir de A.Pode-se armar que a prancha desencostará dochão (em A), quando os pés dessa pessoa esti-verem à direita de P, e a uma distância desse

ponto aproximadamente a:

a) 1,0 m

b) 1,5 m

c) 2,0 m

d) 2,5 m

e) 3,0 m

12- (UERJ) O esquema abaixo, utilizado na elevaçãode pequenas caixas, representa uma barraAB rígida, homogênea, com comprimento L e pesodesprezível, que está apoiada e articulada no ponto 0.

Na extremidade A, é aplicada, perpendicularmente à barra, uma força constante de módulo F. Na extremi-dade B, coloca-se uma caixa W, que equilibra a barra paralela ao solo. Se a extremidade A dista 3/4L do ponto 0, o valor do peso da carga W é :

a) F

b) 2 F

c) 3 F

d) 4 F

13- (UFC) As guras abaixo, 1, 2 e 3, representamum homem e um menino em pé sobre uma gangorrahomogênea.

Assinale a opção correta.

a) Só a gura 1 representa uma possibilidade de equ brio.

b) Só a gura 2 representa uma possibilidade de equ brio.

c) Só a gura 3 representa uma possibilidade de equ

brio.d) Todas as guras representam uma possibilidade dequilíbrio.

e) Não há equilíbrio possível em qualquer uma dassituações mostradas.

14- (UFRGS) A gura abaixo representa uma alavanconstituída por uma barra homogênea e uniforme, dcomprimento de 3m, a por um ponto de apoio xosobre o solo. Sob a ação de um contrapeso P igual a

N, a barra permanece em equilíbrio, em sua posição

horizontal, nas condições especicadas na gura.

Qual é o peso da barra?

a) 20 N

b) 30 N

c) 60 N

d) 90 N

e) 180 N

15- (Acafe) Um mergulhador de peso 750 N está naextremidade de um trampolim de 4m, conformemostra a gura.



Desprezando-se o peso do trampolim, as forças, emnewtons, exercidas sobre o trampolim no ponto A (engate) e no ponto B (apoio) são, respectiva-

mente:a) 1.250 para cima e 500 para cima.

b) 500 para baixo e 1.250 para cima.c) 1.250 para cima e 2.000 para baixo.d) 2.000 para cima e 1.250 para baixo.e) 750 para cima e 750 para baixo.

16- (IME) Uma escada de 4,0 m de comprimento está

apoiada contra uma parede vertical com a sua extremi-dade inferior a 2,4m da parede, como mostra a gura.A escada pesa 20 kgf e seu centro de gravidade está

localizado no ponto médio. Sabendo que os coecien-tes de atrito estático entre a escada e o solo e entre a es-

cada e a parede são, respectivamente, 0,5 e 0,2, calcule:

a) a altura máxima, em relação ao solo, a que umhomem de 90 kgf de peso pode subir, sem provocar o escorregamento da escada;

b) a distância máxima da parede a que se pode apoiar a parte inferior da escada vazia, sem provocar escorregamento

17- (AFA) O sistema abaixo encontra-se em equilíbrio.

Sabe-se que d1 = 5 cm, d2 = 4,0 cm, (1) e (2

são esferas de raios 1cm e 1,2cm, respectiva-

mente,

e que μ2 = 2,0 g/cm³ é a densidade da espera(2). Nessas condições, a densidade de (1) valem g/cm³, aproximadamente:

a) 1,0 b) 2,0

c) 3,0

d) 4,0

18- (UNICAMP) O biceps é um dos múscul

envolvidos no processo de dobrar nossos braços.

Esse músculo funciona num sistema de ala-

vanca como é mostrado na gura abaixo. Osimples

ato de equilibrarmos um objeto na palma da

mão, estando o braço em posição vertical e oantebraço em posição horizontal, é o resultadde um equilíbrio das seguintes forças: o pesodo objeto, a força F que o bíceps exerce sobrum dos ossos do antebraço e a força C que oosso do braço exerce sobre o cotovelo. A dis-

tância do cotovelo até a palma da mão é a =0,30m

e a distância do cotovelo ao ponto em que o bceps está ligado a um dos ossos do antebraço

de d = 0,04m. O Objeto que a pessoa está seg

rando tem massa M = 2,0kg. Despreze o pesodo antebraço e da mão.



a) Determine a força F que o bíceps deve ex-

ercer no antebraço.

b) Determine a força C que o osso do braçoexerce nos ossos do antebraço.

19 - O sistema abaixo é composto de dois cor - pos, de massa 30 Kg e 120Kg, e comprimento

de 16cm e 30cm, respectivamente, em uma barra AB de 12m de comprimento. Calcule a

distância que o ponto de apoio O deve estar do ponto A para que o sistema permaneça em

equilíbrio.Obs: considere todos os corpos ho-

mogêneos.

20- A barra do sistema abaixo é homogênea,tem 3 metros de comprimento e pesa 1Kg. Em

sua extremidade esquerda é colocado um blocode 2Kg, qual será o comprimento ideal da barra

para que o sistema permaneça em equilíbrio,

sabendo que o ponto de apoio O ca a 2,5m do ponto B?

21- Considere nulo o peso da barra da ilustra

ção abaixo. sabendo que a medida do ponto Aaté o ponto O é 50cm, qual será o comprimet

total da barra para que o sistema permaneça e

equilíbrio? *Considere a barra homogênea.

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