Estática - IME/ITA

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SISTEMA ELITE DE ENSINO Prof. o Bagual T. Exatas FÍSICA ESTÁTICA 1. A barra da figura abaixo pode girar livremente em torno do eixo 0. Em sua extremidade é dependurado um corpo de massa m = 100 kg. O peso da barra é desprezível; qual é a indicação do dinamômetro preso no ponto P (g = 10 m/s 2 ) ? R: T = 3 1250 N Rhorizontal = 3 1000 N Vertical = 50N 2. Uma barra homogênea de peso 100 N é articulada em A e é mantida em equilíbrio por meio do fio BC. Em B é suspenso um peso de 200 N. Determine a intensidade da força que traciona o fio BC e a reação do pino A (componente vertical e horizontal). R: T = 250N Rhorizontal = 150N Vertical = 100N 3. (EFOMM-97) Na figura abaixo. a barra AB tem peso igual a 2000 N e for necessário que a mola fosse distendida 20 cm para que o sistema ficasse em equilíbrio, sendo que a constante elástica da mola é igual a 200 N/cm . O peso da carga pendurada no ponto C e a força de reação em A , são, respectivamente: a) 2250 N e 1250 N b) 2500 N e 2000 N c) 3250 N e 1200 N d) 3500 N e 1500 N e) 4500 N e 2500 N 4. (EFOMM-98) Uma barra AB móvel em tomo do pino A sustenta em B um corpo M de peso igual a 480 Kgf, como se mostra na figura abaixo. Desse modo, a intensidade da força de tração no cabo BC e a intensidade da força exercida sobre a barra em B são, respectivamente, em Kgf: Dados : a) 349,0 e 436,3 b) 532,2 e 650,5 c) 356,4 e 666,5 d) 452,1 e 543,2 e) 424,9 e 657,8 5. (EN-88) Na figura abaixo, o cilindro homogêneo de massa igual a 30 kg está em repouso contra um pequeno ressalto A. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 . A fim de empurrar o cilindro contra o ressalto devemos aplicar uma força F , como está mostrado. Na condição de rolamento iminente, o módulo da força F , em newton, vale, respectivamente ( N é a componente normal da força que o ressalto exerce sobre o cilindro): a) 1200 b) 300 c) 600 d) 200 3 e) 200 6. (ITA-53) São dados 2 paredes representadas por 2 planos, sendo um horizontal e outro vertical; uma barra rígida, suposta linear e homogênea, pesando 8 quilogramas-força e tendo para comprimento o valor 2 metros. Colocando-se a barra, de extremidades A e B, na posição indicada pela figura e abandonando-a em seguida, pede-se: a) verificar se a barra permanece em equilíbrio; b) havendo equilíbrio, calcular as forças que a barra exerce sobre cada parede. Considerar, separadamente, os seguintes casos: 1º) as paredes não apresentam forças de atrito; 2º) a parede vertical não apresenta atrito e a parede horizontal pode exercer uma força de atrito; 3º) a parede horizontal não apresenta atrito, porém, a parede vertical é capaz de exercer uma força qualquer (em módulo, direção e sentido) na extremidade A da barra. 7. (ITA-63) Na figura ao lado, a linha AB representa uma escada de 5,0 m de comprimento e peso desprezível. Um homem pesando 80 kgf está sobre ela, a meia distância entre os extremos. A parede vertical não apresenta atrito. Qual é a força horizontal de reação da parede no ponto A? 0,4 m 60 o A 10cm F N

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Exercícios de estática a nível IME/ITA

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SISTEMA ELITE DE ENSINO Prof.o Bagual T. Exatas FÍSICA

ESTÁTICA

1. A barra da figura abaixo pode girar livremente em torno do eixo 0. Em sua extremidade é dependurado um corpo de massa m = 100 kg.

O peso da barra é desprezível; qual é a indicação do dinamômetro preso no ponto P (g = 10 m/s

2) ?

R: T = 3

1250N Rhorizontal =

3

1000N Vertical = 50N

2. Uma barra homogênea de peso 100 N é articulada em A e é mantida em equilíbrio por meio do fio BC. Em B é suspenso um peso de 200 N.

Determine a intensidade da força que traciona o fio BC e a reação do pino A (componente vertical e horizontal).

R: T = 250N Rhorizontal = 150N Vertical = 100N 3. (EFOMM-97) Na figura abaixo. a barra AB tem peso igual a 2000 N e for necessário que a mola fosse distendida 20 cm para que o sistema ficasse em equilíbrio, sendo que a constante elástica da mola é igual a 200 N/cm . O peso da carga pendurada no ponto C e a força de reação em A , são, respectivamente:

a) 2250 N e 1250 N b) 2500 N e 2000 N c) 3250 N e 1200 N d) 3500 N e 1500 N e) 4500 N e 2500 N

4. (EFOMM-98) Uma barra AB móvel em tomo do pino A sustenta em B um corpo M de peso igual a 480 Kgf, como se mostra na figura abaixo. Desse modo, a intensidade da força de tração no cabo BC e a intensidade da força exercida sobre a barra em B são, respectivamente, em Kgf: Dados :

a) 349,0 e 436,3 b) 532,2 e 650,5 c) 356,4 e 666,5 d) 452,1 e 543,2 e) 424,9 e 657,8

5. (EN-88) Na figura abaixo, o cilindro homogêneo de massa igual a 30 kg está em repouso contra um pequeno ressalto A. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s

2. A fim de empurrar o

cilindro contra o ressalto devemos aplicar uma força F , como

está mostrado. Na condição de rolamento iminente, o módulo da

força F , em newton, vale, respectivamente (

N é a componente

normal da força que o ressalto exerce sobre o cilindro): a) 1200 b) 300 c) 600

d) 200 3

e) 200 6. (ITA-53) São dados 2 paredes representadas por 2 planos, sendo um horizontal e outro vertical; uma barra rígida, suposta linear e homogênea, pesando 8 quilogramas-força e tendo para

comprimento o valor 2 metros. Colocando-se a barra, de

extremidades A e B, na posição indicada pela figura e abandonando-a em seguida, pede-se: a) verificar se a barra permanece em equilíbrio; b) havendo equilíbrio, calcular as forças que a barra exerce sobre cada parede. Considerar, separadamente, os seguintes casos: 1º) as paredes não apresentam forças de atrito; 2º) a parede vertical não apresenta atrito e a parede horizontal pode exercer uma força de atrito; 3º) a parede horizontal não apresenta atrito, porém, a parede vertical é capaz de exercer uma força qualquer (em módulo, direção e sentido) na extremidade A da barra.

7. (ITA-63) Na figura ao lado, a linha AB representa uma escada de 5,0 m de comprimento e peso desprezível. Um homem pesando 80 kgf está sobre ela, a meia distância entre os extremos. A parede vertical não apresenta atrito. Qual é a força horizontal de reação da parede no ponto A?

0,4 m

60o

A

10cm

F

N

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8. (ITA-64) Uma barra homogênea, apoiada em seu ponto médio, é medida em equilíbrio tendo numa extremidade A um recipiente contendo água até uma certa altura, com uma torneira no seu fundo; outra extremidade B contem um pequeno bloco C, de massa M e suporta um recipiente vazio idêntico ao anterior. A partir de um certo instante abre-se a torneira do recipiente, permitindo a vazão de a gramas por segundo ( a = constante ) de água. Admitindo que o bloco C possa deslocar-se sem atrito, para manter o equilíbrio no curso do tempo, o bloco C sobre a barra deve executar um movimento.

A. retilíneo uniforme. B. retilíneo uniformemente acelerado. C. retilíneo uniformemente retardado. D. retilíneo com aceleração variável. E. qualquer. 9. (ITA-64) Na questão anterior, com a = 50 g/s, L = 1,50 m e M = 10,0 kg, C tem velocidade ( ) A. variável com o tempo. ( ) B. igual a 7,5 x 10

- 3 m/s.

( ) C. igual a 6,0 x 103 m/s. ( ) D. igual a 7,5 x 10

4 m/s.

( ) E. igual a 1,50 x 103 m/s.

10. (ITA-65) Três blocos cúbicos iguais de aresta a, estão empilhados conforme sugere a figura ao lado. Nestas condições, a máxima distância x para que ainda se tenha equilíbrio, é:

A) a 2

B) (7 8) a C) a

D) (11 12) a

E) (3 4) a 11. (ITA-74) Na figura tem-se uma barra de massa M e comprimento L, homogênea, suspensa por dois fios, sem massa. Uma força FH , horizontal, pode provocar um deslocamento lateral da barra. Nestas condições, indique abaixo o gráfico que melhor

representa a intensidade da força FH como função do ângulo .

A)

12. (ITA-76) Um corpo de peso P está suspenso por fios

como indica a figura. A tensão T 1 é dada por :

A) T1 =P cos 2

sen 1 + 2

B) T1 =P cos 1

sen 1 + 2

C) T1 =P cos 2

cos 1 + 2

D) T1 =P cos 1

cos 1 + 2

E) T1 =P sen 1

sen 1 + 2

13. (ITA-82) Uma mesa de material homogêneo, de massa 50Kg e largura 1,2m, tem seu centro de massa localizada a 65cm de altura acima do solo, quando a mesa está em sua posição normal. Levantam-se dois dos pés da mesa e colocam-se-os sobre uma

balança, de forma que o ângulo indicado na figura 3 tem coseno

igual a 0,43 e seno igual a 0,90. Os dois outros pés permanecem apoiados no solo, sem atrito. A massa acusada pela balança é:

A) 25kg B) Zero quilogramas, porque a mesa vira

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C) Zero quilogramas, porque a balança será empurrada para a direita e não há equilíbrio D) 12kg E) 10kg 14. (ITA-85) Um cilindro de raio R está em equilíbrio, apoiado num plano inclinado, áspero, de forma que seu eixo é horizontal. O cilindro é formado de duas metades unidas pela secção longitudinal, das quais uma tem densidade d1 e a outra densidade

d2 < d1. São dados os ângulos de inclinação do plano inclinado e

a distância h = 4 R3

do centro-de-massa de cada metade à

secção longitudinal de separação sobre o horizonte podemos afirmar que:

A) sen = cos B) = C) sen = 3 4

d1 + d2

d1 – d2

sen D)

sen = 5 8

d2

d1

sen E) sen = 1

15. (ITA-86) Um toro de madeira cilíndrico de peso P e de 1,00 m de diâmetro deve ser erguido por cima de um obstáculo de 0,25 m de altura. Um cabo é enrolado ao redor do toro e puxado horizontalmente como mostra a figura. O canto do obstáculo em A é áspero, assim como a superfície do toro. Nessas condições a tração ( T ) requerida no cabo e a reação (R) em A, no instante em que o toro deixa de ter contato com o solo são :

A) T = P 3 , R = 2P B) T = P/ 3 , R = 2P/ 3

C) T = P 3 /2 , R = P 7 /2 D) T = P/2, R = P 5 /2

E) T = P 2 /2, R = P 3 / 2 R:B

16. (ITA-87) Um hemisfério homogêneo de peso P e raio a repousa sobre uma mesa horizontal perfeitamente lisa. Um ponto A do hemisfério está atado a um ponto B da mesa por um fio inextensível, cujo peso é desprezível. O centro de gravidade do hemisfério é o ponto C. Nestas condições a tensão no fio é:

A) T = P.oc

a.tg B) T = P.

oc

a.sen

C) T = P.oc

a.(1 – cos ) D) T = P.

oc

a.tg E) T = P.

oc

a.sen

17. (IME-77/78) Considerando a figura, determine a expressão, em função do peso W, da força exercida pelo solo sobre a barra AD.

Resp: W3

31

18. O bloco homogêneo de peso P está apoiado sobre o plano

inclinado e sujeito á força horizontal F. O coeficiente de atrito é . Determinar os valores de F compatíveis com o equilíbrio.

Resp: I) Para que o corpo não suba: F P.tg ( + )

onde tg = II) Para que o corpo não tombe para cima:

F P(b + a.tg )/2a

III) Para que o não desça: F P.tg ( – ) IV) Para que o corpo não tombe para baixo:

F P.(a.tg – b)/[2.(a + b).tg ] 19. Calcular a altura máxima h que uma pessoa de peso 8P pode atingir na escada representada na figura. Cada uma das partes da

escada tem peso P. O coeficiente de atrito em A e B é = 1/2.

Resp: 32

33.

2

ah

20. (WHITENBAUER) É dado um cilindro de revolução de raio R, eixo horizontal e superfície perfeitamente lisa. Nele apoiam-se dois corpúsculos A e B em equilíbrio de massas ma e mb, ligados um ao outro por um fio leve e flexível de comprimento l, com este sistema pertencendo a um plano perpendicular ao eixo do cilindro.

Determinar os ângulos e . R.:D

F b

a

60o 60

o

4a 4a

A B

A B

45o

30o

A

W

D

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a) ab mmtg / e ba mmtg /

b) )/cos(/ Rlmmtg ba e )/cos(/ Rlmmtg ab

c) )/( Rlsentg e )/cos( Rltg

d) )/cos(/

)/(

Rlmm

Rlsentg

ba e

)/cos(/

)/(

Rlmm

Rlsentg

ab

e) )/cos(/

)/(

Rlmm

Rlsentg

ab e ( / )

/ cos( / )a b

sen l Rtg

m m l R

21. (WHITENBAUER) Uma escada de peso P apoia-se por sua extremidade A em um plano horizontal e por sua extremidade B em um plano vertical. O coeficiente de atrito entre a escada e o

plano horizontal é 1 e entre a escada e o plano vertical é 2. O centro de gravidade G da barra é tal que AG = a e BG = b. Determinar o ângulo crítico que a escada forma com a horizontal quando está preste a deslizar.

Resp: tg = (a – b12)/(a + b)1 22. (WHITENBAUER) De um ponto fixo S pendem dois fios leves, flexíveis e lisos, SA e SB. O fio SA tem comprimento l e suporta em A uma esfera homogênea de raio R e peso Q. O outro fio, bem mais longo, suporta em sua extremidade livre um corpo de peso P

e que não toca e esfera. Calcular o ângulo que o fio SA forma com a vertical.

a) Q

P

l

Rsen . b)

QP

P

Rl

Rsen

.

c) Q

QP

Rl

Rsen

. d)

QP

P

l

Rsen

.

e) Q

QP

l

Rsen

. R.:B

23. (WHITENBAUER) Uma barra uniforme de comprimento 2l e de peso P, se apoia tal como indica a figura em uma semi-esfera oca,

perfeitamente lisa e de raio r. Encontrar o ângulo que a barra forma com a horizontal na posição de equilíbrio.

a) cos = l/16r b) cos = l/8r c) cos = l/4r

d) cos = rrll 16/)16( 22

e) cos = rrll 8/)32( 22 R.:E 24. Uma barra uniforme AB = 2a está apoiada contra o solo e uma parede perfeitamente lisos e está sujeita a uma corda ao ponto C.

São conhecidos: o peso P da barra e os ângulos de posição e . Determinar a tensão da corda.

Resp: T = P.cos /[2.sen ( – )] 25. Uma barra AB se apoia em seus extremos contra os planos

inclinados perfeitamente lisos de ângulos e com respeito a horizontal. O centro de massa (G) da barra AB está situado a uma distância a do ponto A (AG = a) e a uma distância b do ponto B (BG = b). Demonstrar que a inclinação da barra quando está em

equilíbrio é dada pela expressão tg = (a.cotg – b.cotg )/(a + b) 26. Duas barras uniformes AB = a e AC = b de pesos P1 e P2 estão apoiadas simultaneamente no ponto A e também estão apoiadas nos pontos B e C contra as paredes verticais completamente lisas. Determinar a distância DE = x entre as paredes para que as barras estejam em equilíbrio e sejam normais entre si.

Resp: x =

21

12

PP

PbPa

27. Duas rodas de pesos P1 e P2 estão apoiadas sobre dois planos

inclinados, perfeitamente lisos, de ângulos e com a horizontal. Achar o ângulo que forma com a horizontal a reta G1G2 que passa pelos centros das rodas na posição de equilíbrio.

B

C

A

A

B

B

C

A D E

A

B

S

A

B

Q P

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Resp: tg = (P2.cotg – P1.cotg )/(P1 + P2) 28. Uma barra uniforme AB = L se apoia em A sobre o solo rugoso e em C sobre o poste vertical perfeitamente liso, e comprimento a.

O ângulo de posição da barra é um dado do problema.

Determinar o menor valor do coeficiente de atrito no solo para que haja equilíbrio.

Resp: = (L.sen2 .cos )/(2a – L.sen .cos

2 )

29. Uma barra AB de peso P está apoiada em A sobre o solo

horizontal que se supõe rugoso (coeficiente de atrito ) está suspendida em B por meio de uma corda. A inclinação da barra é

. Para que inclinação da corda iniciará a mover-se a barra? Qual o valor da tensão em A?

Resp: tg = 2.tg + 1/ e N = P/[2(1 + .tg )] 30. (WHITENBAUER) Um cubo perfeitamente liso de peso P e aresta a pode girar ao redor de O e se apoia em um lado de uma placa de peso P e altura b = a/4. Determinar o coeficiente de atrito

entre a placa e o piso horizontal de apoio para que haja equilíbrio na posição indicada na figura.

a) = ½ b) = 1/3 c) = )332/(1

d) = )333/(1 e) = )323/(1 R.:E

31. Uma barra uniforme OA = a de peso P, articulada em O, está apoiada sobre a superfície lateral de um cilindro de raio r. O cilindro é perfeitamente liso e está sujeito pelo fio OB = c ao ponto O. Determinar a tensão no fio.

223

22

rcc

)r2c.(r.aPT

32. Dois cilindros de raio r e de pesos P1 e P2 estão apoiados no

solo, entre si e na parede vertical. Os coeficientes de atrito são 1

(entre o cilindro 1 e o solo), 2 (entre o cilindro 2 e a parede

vertical) e (entre os dois cilindros). Traça-se uma reta que une os

centros de massa dos dois cilindros, fazendo um ângulo com o

solo. Para um certo valor de os cilindros ficam na eminência de movimento. Determine os valores mínimos para os coeficientes atrito.

Resp: 1 = P2.cos /[P1(1 + sen + cos ) + P2(1 + sen )]

2 = 1 = cos /(1 + sen ) 33. Qual a altura máxima para aplicação de F tal que o bloco desliza sem tombar. 34. (WHITENBAUER) Uma barra AB = a, de peso P, homogênea, se apóia em A sobre o solo horizontal e em B em uma parede

inclinada de ângulo , ambos perfeitamente lisos. Calcular a força horizontal F que deve ser aplicada ao extremo A da barra para que

e mantenha o equilíbrio com um ângulo de inclinação .

a) F = P.cos .sen /4cos ( - ) b) F = P.cos .sen /2cos ( - )

c) F = P.cos .sen /cos ( - ) d) F = 2P.cos .sen /cos ( - )

e) F = 4P.cos .sen /cos ( - )

35. Uma escada, cujo centro de gravidade encontra-se no seu ponto médio, está apoiada na parede e no chão que são absolutamente liso. Em que condições a escada ficará em equilíbrio se um cabo ideal liga o teto o ponto de encontro das paredes ao centro de gravidade de escada?

A

C B

a

A

B

a

a/2

b

A

B O

1

2

m

F

h

b

G1

G2

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h

1

2

1 < 2

36. Uma vara homogênea de comprimento está em equilíbrio,

como indica a figura, num líquido de massa específica 2. Se 1 é

a densidade absoluta da vara determina ?

R: arc sen

12

2

h

37. Quanto desce o bloco do meio após parar (admita atrito)?

R= 3

3

38. Dada figura abaixo calcule para que a cunha não seja expelida.

R = < 2 arc tg u

39. Calcular o xmax para manter o sistema em repouso.

Resp.: Xmax = 2R

1

41

4

2

40. Calcule a altura h que o prato sobe quando aplicamos o momento M no eixo, como mostra a figura abaixo.

R=

2

211

mgl

M

41. (AFA-89) Na figura, as superfícies de contato são

perfeitamente lisas. Indique o módulo da força horizontal P , para

que o bloco A permaneça em equilíbrio. Dado: massa do bloco = m

a) mg tg b) mg sen c) mg cos d) mg cotg 42. (AFA-89) O bloco B da figura tem massa de 80 kg e o coeficiente de atrito estático entre ele e a mesa é 0,25. Determine, em kg, a massa máxima do bloco A, para a qual o sistema ainda se mantém em repouso. Dado: g = 10 m/s

2

a) 20 b) 40 c) 60 e) 80 43. (AFA-89) Na figura, o rolo G tem peso 1000N e raio 15 cm. O obstáculo tem altura de 3 cm. Calcule o valor da força horizontal F, em N, para que haja a iminência de movimento. a) 500 b) 750 c) 1000 d) 1250 44. (AFA-86) Um corpo de peso igual a 100 kgf deve ser mantido

em equilíbrio sobre um plano inclinado de um ângulo (sen = 0,8). O valor da força paralela ao plano que deve ser exercida sobre o corpo é:

Dado: = 0,20

escada

R

2P R P P R

x

/2 /2

M

2

m

m m B

A

45º

F

G

P

A P’

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a) 80 kgf b) 92 kgf c) 68 kgf d) 12,0 kgf 45. (AFA-86) Para tentar desencalhar um carro, seu motorista prende a extremidade de uma corda ideal de 8 m (com peso desprezível) na frente do carro e a outra extremidade é amarrada numa árvore. As duas extremidades ficam numa mesma horizontal. Se, no ponto médio da corda, for preso um corpo de 30 N de peso, esse ponto da corda desce 0,3 m em relação à situação inicial. A intensidade da força que tracionará o carro será, aproximadamente: a) 100 N b) 200 N c) 300 N d) 400 N 46. (AFA-87) No esquema abaixo apresentamos três partículas, A, B e C, imóveis, cujas massas valem mA = 1,6 kg, mB = 2,4 kg e mC = 3,2 kg. Em relação ao referencial apresentado, o centro de massa do sistema que elas constituem tem as seguintes coordenadas: a) XCM = 1,75 m e YCM = 1,5 m b) XCM = 2,0 m e YCM = 1,5 m c) XCM = 1,5 m e YCM = 2,0 m d) XCM = 2,0 m e YCM = 2,0 m 47. (CBERJ-86) A figura indica uma chapa homogênea de espessura uniforme. As coordenadas de centro de gravidade são:

a) (2,00; 2,50) b) (2,45; 2,50) c)

011

518

011

523

,

,;

,

,

d)

011

516

011

015

,

,;

,

, e)

011

520

011

519

,

,;

,

,

48. (CBERJ-87) Um corpo de 500 N de peso é colocado sobre um

plano horizontal onde E = 0,4 e C = 0,3. As intensidades das forças F1 e F2 capazes de fazer o corpo entrar em movimento e se mover em movimento uniforme são respectivamente: a) F1 = 200 N e F2 = 150 N b) F1 = 150 N e F2 = 200 N c) F1 > 200 N e F2 > 150 N d) F1 > 200 N e F2 = 150 N e) F1 > 200 N e F2 < 150 N 49. (CBERJ-88) O bloco B da figura possui massa igual a 75 kg. O coeficiente de atrito estático entre ele e a mesa vale 0,40. Qual o

peso máximo do bloco A para que o sistema fique em equilíbrio? Adote a aceleração da gravidade como g = 10 m/s

2.

a) 375 N b) 75 N c) 750 N d) 30 N e) 300 N

(UFRGS-06) As questões 50 e 51 referem-se ao enunciado abaixo. Uma barra rígida horizontal, de massa desprezível, medindo 80 cm de comprimento, encontra-se em repouso em relação ao solo. Sobre a barra atuam apenas três forças verticais: nas suas extremidades estão aplicadas duas forças de mesmo sentido, uma de 2 N na extremidade A e outra de 6 N na extremidade B; a terceira força, F, está aplicada sobre um certo ponto C da barra. 50. Qual é a intensidade da força F? (A) 2 N. (B) 4 N. (C) 6 N. (D) 8 N. (E) 16 N. R.:D 51. Quais são as distâncias AC e CB que separam o ponto de aplicação da força F das extremidades da barra? (A) AC = 65 cm e CB = 15 cm. (B) AC = 60 cm e CB = 20 cm. (C) AC = 40 cm e CB = 40 cm. (D) AC = 20 cm e CB = 60 cm. (E) AC = 15 cm e CB = 65 cm. R.:B 52. (UFRGS-08) Pinças são utilizadas para manipulação de pequenos objetos. Seu princípio de funcionamento consiste na aplicação de forças opostas normais a cada um dos braços da pinça. Na figura abaixo, está representada a aplicação de uma força no ponto A, que se encontra a uma distância OA de um ponto de apoio localizado em O. No ponto B, é colocado um objeto entre os braços da pinça, e a distância deste ponto ao ponto de apoio é OB = 4 x OA.

Sabendo-se que a força aplicada em A é de 4 N em cada braço, qual é a força transferida ao objeto, por braço? (A) 1 N. (B) 4 N. (C) 8 N. (D) 16 N. (E) 32 N. R.:A 53. (UFRGS-2002) A figura abaixo representa uma alavanca constituída por uma barra homogênea e uniforme, de comprimento de 3m, e por um ponto de apoio fixo sobre o solo. Sob a ação de um contrapeso P igual a 60N, a barra permanece em equilíbrio, em sua posição horizontal, nas condições especificadas na figura.

R.:B Qual é o peso da barra? (A) 20 N. (B) 30 N. (C) 60 N. (D) 90 N. (E) 180 N.

y (m)

A C

2,75

3

2 2

B

x (m)

2.0 1.0 1.0

3.0

2.0

x

y

45o

B

A Mesa

Page 8: Estática - IME/ITA

SISTEMA ELITE DE ENSINO Prof.o Bagual T. Exatas FÍSICA

54. (UFRGS-1999) A figura abaixo representa uma régua

uniforme, apoiada diretamente abaixo do seu centro, na qual

podem ser penduradas massas de valores M1 e M2. Para tanto, a

cada 5 cm há um pequeno gancho de massa desprezível.

No caso indicado na figura acima, a régua encontra-se em equilíbrio. Observe os três casos abaixo.

Quais deles também representam a régua em equilíbrio? (A) Apenas I. (B) Apenas I e II. (C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III. (E) I, lI e III. 55. Considere que o sistema apresentado encontra-se em equilíbrio e não há forças de atrito atuando. Então, o módulo da força F é:

R.B A) 2Wsenα B) 7Wtgα C)12Wcosα D) 3Wtgα E) 4Wtgα 56. Determinar o mínimo valor de F que mantém o sistema em equilíbrio que é composto por quatro fileiras de esferas idênticas de massa M cada uma.

R.:A

57. Uma barra delgada homogênea encontra-se em equilíbrio (dobrada no ponto A) de acordo com a figura abaixo. Sabendo-se que a distância entre o ponto A e o apoio vale 20 cm, podemos afirmar que o valor do ângulo α é: Ignore atritos.

R.:E A)α = arc sen 1/27 B)α = arc cos 1/25

C)α = arc sec 1/27 D)α = arc sen 1/25 E) α = arc tan 1/27

58. (UFRGS-04) Um sistema de massas, que se encontra sob a ação da gravidade terrestre, é formado por duas esferas homogêneas, X e Y, cujos centros estão afastados 0,8 m um do outro. A esfera X tem massa de 5 kg, e a esfera Y cem massa de 3 kg. A que distância do centro da esfera X se localiza o centro de gravidade do sistema? (A) A 0,2m. (B) A 0,3m. (C) A 0,4 m. (D) A 0,5 m. (E) A 0,6 m. R.:B 59. (UFRGS-03) Um dinamômetro, em que foi suspenso um cubo de madeira, encontra-se em repouso, preso a um suporte rígido. Nessa situação, a leitura do dinamômetro é 2,5 N. Uma pessoa puxa, então, o cubo verticalmente para baixo, fazendo aumentar a leitura do dinamômetro. Qual será o módulo da força exercida pela pessoa sobre o cubo, quando a leitura do dinamômetro for 5,5N? a) 2,2 N. b) 2,5 N. c) 3,0 N. d) 5,5 N. e) 8,0 N. 60. (UFRGS-98) A figura representa uma barra homogênea OA, rígida

e horizontal, de peso P

. A barra é mantida em equilíbrio, sustentada numa extremidade pela articulação O e, na outra extremidade, por um cabo AB, preso a uma parede no ponto B.

No ponto O, a força exercida pela articulação sobre a barra tem uma componente vertical que é: a) Diferente de zero e dirigida para cima. b) Diferente de zero e dirigida para baixo. c) Diferente de zero e de sentido indefinido. d) Igual a zero.

e) Igual, em módulo, ao peso P

da barra. R.:A