LISTA DE EXERCÍCIO No 1_disciplina R0

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FABIO CARLOS DA ROCHA 1 LISTA DE EXERCÍCIO N o 1 1) Determine a intensidade da força resultante que atua sobre a argola e sua direção, medida no sentido horário a partir do eixo x. 2) Duas forças atuam sobre o gancho. Determine a intensidade da força resultante. 3) Decomponha a força de 300 N nas componentes ao longo dos eixos u e v , e determine a intensidade de cada uma dessas componentes. 4) Se a força F precisa ter uma componente ao longo do eixo u com 6 u F kN , determine a intensidade de F e de sua componente v F ao longo do eixo v 5) Se a intensidade da força resultante deve ser 9kN direcionada ao longo do eixo x positivo, determine a intensidade da força T que atua sobre a argola e seu ângulo . 6) Determine o ângulo de para conectar o membro A à chapa de modo que a força resultante de A F e B F seja direcionada horizontalmente para a direita. Além disso, informe qual é a intensidade da força resultante. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE BRASIL

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FABIO CARLOS DA ROCHA  1 

 

 

LISTA DE EXERCÍCIO No 1 

1) Determine  a  intensidade  da  força 

resultante que atua sobre a argola e 

sua  direção,  medida  no  sentido 

horário a partir do eixo x. 

 

2) Duas forças atuam sobre o gancho. 

Determine  a  intensidade  da  força 

resultante. 

 3) Decomponha a força de 300N  nas 

componentes ao longo dos eixos u  

e  v , e determine a  intensidade de 

cada uma dessas componentes. 

 

 

 

4) Se  a  força  F   precisa  ter  uma 

componente  ao  longo  do  eixo  u  

com  6uF kN   ,  determine  a 

intensidade  de  F   e  de  sua 

componente  vF  ao longo do eixo v  

 

5) Se a intensidade da força resultante 

deve ser 9kN  direcionada ao longo 

do  eixo  x   positivo,  determine  a 

intensidade  da  força  T   que  atua 

sobre a argola e seu ângulo  . 

 

6) Determine  o  ângulo  de    para 

conectar o membro  A  à chapa de 

modo que a força resultante de  AF  

e  BF   seja  direcionada 

horizontalmente  para  a  direita. 

Além  disso,  informe  qual  é  a 

intensidade da força resultante. 

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE BRASIL 

 

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7) O  dispositivo  é  usado  para  a 

substituição cirúrgica da articulação 

do  joelho.  Se  a  força que  atua  ao 

longo da perna é 360N , determine 

suas  componentes  ao  longo  dos 

eixos  x  e  y . 

 

8) Decomponha  2F   nas componentes 

que atuam ao  longo dos eixos  u  e 

v  e determine suas intensidades. 

 

9) A  caminhonete  precisa  ser 

rebocada usando duas cordas. Se a 

força resultante deve ser de 950N  

orientada  ao  longo  do  eixo  x  

positivo, determine as intensidades 

das  forças  AF   e  BF   que  atuam 

sobre cada corda e o ângulo   de 

BF , de modo que a intensidade de 

BF  seja mínima.  AF  atua a  020  do 

eixo  x , como mostra a figura. 

 10) A  viga  deve  ser  içada  usando‐se 

duas  correntes.  Se  a  força 

resultante for de  600N , orientada 

ao  longo  do  eixo  y   positivo, 

determine  as  intensidades  das 

forças  AF  e  BF  que atuam em cada 

corrente e o ângulo   de  BF , para 

que  a  intensidade  de  BF   seja 

mínima.  AF  atua a 30o  do eixo  y , 

como mostra a figura. 

 

11) Determine  a  intensidade  da  força 

resultante  que  atua  sobre  a 

cantoneira e sua direção  , medida 

no sentido anti‐horário a partir do 

eixo  x . 

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12) Se a intensidade da força resultante que atua sobre a argola é  600N  e 

sua direção no  sentido horário do 

eixo  x   positivo  é  30o , 

determine a intensidade de  1F  e o 

ângulo  . 

 

13) O ponto de contato entre o fêmur e 

a  tíbia  está  em  A .  Se  uma  força 

vertical de  875N  é aplicada nesse 

ponto, determine as componentes 

ao longo dos eixos  x  e  y . Observe 

que a componente  y  representa a 

força normal na região da carga de 

rolamento  dos  ossos.  As 

componentes  x   e  y   dessa  força 

fazem com que o fluido sinovial seja 

comprimido para fora do espaço de 

rolamento. 

 

14) Se a intensidade da força resultante que atua sobre a chapa precisa ser 

6kN   e  sua  direção  no  sentido 

horário  do  eixo  x   positivo  é 

30o ,  determine  a  intensidade 

de  2F  e sua direção  . 

 

15) As  três  forças  são  aplicadas  no suporte.  Determine  a  faixa  de 

valores para a intensidade da força 

P , de modo que a  resultante das 

três forças não exceda  2400N . 

 

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16) Se  1 150F N   e  30o , 

determine  a  intensidade  da  força 

resultante que atua sobre o suporte 

e  sua  direção, medida  no  sentido 

horário a partir do eixo  x . 

 

17) Determine  os  ângulos  de  direção 

coordenados da força. 

 18) Expresse  a  força  como  um  vetor 

cartesiano. 

 

19) Expresse  a  força  como  um  vetor 

cartesiano. 

 

20) O  homem  mostrado  na  figura 

abaixo puxa a corda com uma força 

de  350N .  Represente  essa  força, 

que atua sobre o suporte A, como 

um vetor cartesiano e determine a 

direção. 

 

21) A força na figura abaixo atua sobre o  gancho.  Expresse‐a  como  um 

vetor cartesiano. 

 

22) Se a massa do cilindro C é  40   Kg , 

determine a massa do cilindro A, de 

modo  a  manter  a  montagem  na 

posição mostrada. 

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23) Se  a  corda  AB   de  1,5m   pode 

suportar  uma  força  máxima  de 

3500N ,  determine  a  força  na 

corda  BC   e  a  distância  y ,  de 

modo que a caixa de 200Kg  possa 

ser suportada. 

 

24) O pendente de  reboque  AB  está 

submetido  à  força  de  50kN  

exercida  por  um  rebocador. 

Determine a força em cada um dos 

cabos de amarração, BC  e BD , se 

o  navio  está  se  movendo  para 

frente em velocidade constante. 

 

25) Se os membros  AC  e  AB  podem 

suportar  uma  tração  máxima  de 

1500N   e  1250N , 

respectivamente,  determine  o 

maior peso da  caixa que pode  ser 

suportada com segurança. 

 

26) Se o bloco D pesa 1,5kN  e o bloco 

B pesa 1,375kN , determine o peso 

do bloco C  e do  ângulo   para o 

equilíbrio. 

 

27) O comprimento não deformado da 

mola  AB   é  3m .  Se  o  bloco  é 

mantido  na  posição  de  equilíbrio 

mostrada,  determine  a  massa  do 

bloco em D. 

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 28) Se  o  cabo  CB   está  submetido  a 

uma  tração  que  é  o  dobro  da  do 

cabo  CA ,  determine  o  ângulo   

para  o  equilíbrio  do  cilindro  de 

10Kg .  Além  disso,  quais  são  as 

trações nos cabos CA  e CB ? 

 

29) Se  a  tração desenvolvida  em  cada 

um  dos  quatro  fios  não  pode 

exceder 600N , determine a maior 

massa do candelabro que pode ser 

suportada. 

 

30) Determine  o  comprimento  não 

deformado  da mola  AC   se  uma 

força  400P N   torna  o  ângulo 

60o  para o equilíbrio. A corda 

AB   tem  0,6m   de  extensão. 

Considere  850 /k N m . 

 

31) As  cordas  BCA   e  CD   podem 

suportar,  cada  uma,  uma  carga 

máxima  de  0,5kN .  Determine  o 

peso máximo da caixa que pode ser 

içada em velocidade constante e o 

ângulo    para  o  equilíbrio. 

Despreze a dimensão da polia em C. 

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32) Determine o momento da força em 

relação ao ponto O . 

 

33) Determine o momento da força em 

relação ao ponto O . 

 

34) Determine o momento da força em 

relação ao ponto O . 

 

35) Determine o momento da força em 

relação ao ponto O . 

 

36) Determine o momento da força em 

relação  ao  ponto  O .  Despreze  a 

espessura do membro. 

 

37) Determine o momento da força em 

relação ao ponto O . 

 

 

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38) Determine  o momento  resultante 

produzido pelas  forças em  relação 

ao ponto O . 

 39) Determine  o momento  resultante 

produzido pelas  forças em  relação 

ao ponto O . 

 

40) Se o momento produzido pela força 

de  4kN  em relação ao ponto  A  é 

10 .kN m   no  sentido  horário, 

determine  o  ângulo  ,  onde 

0 90o o . 

 

41) Para  arrancar  o  prego  em  B ,  a 

força  F  exercida sobre o cabo do 

martelo  precisa  produzir  um 

momento  no  sentido  horário  de 

60 .N m   em  relação  ao  ponto  A . 

Determine a intensidade necessária 

da força  F . 

 

42) Sérios  danos  ao  pescoço  podem 

ocorrer  quando  um  jogador  de 

futebol  americano  é  atingido  na 

proteção de rosto de seu capacete 

da maneira mostrada, causando um 

mecanismo  de  guilhotina. 

Determine o momento da força do 

joelho  250P N   em  relação  ao 

ponto  A . Qual seria a  intensidade 

da  força  do  pescoço  F   de modo 

que  ela  forneça  o  momento 

neutralizante em relação a  A ? 

 

43) A  força  do  tendão  de  Aquiles 

650tF N  é mobilizada quando o 

homem  tenta  ficar  na  ponta  dos 

pés. Quando  isso é  feito, cada um 

de seus pés fica sujeito a uma força 

reativa  400fN N . Determine o 

momento  resultante de  tF   e  fN  

em  relação  à  articulação  do 

tornozelo  A . 

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44) As pinças são usadas para prender as  extremidades  do  tubo  de 

perfuração  P . Determine o torque 

(momento)  pM   que  a  força 

aplicada  750F N  exerce sobre o 

tubo em relação ao ponto  P  como 

uma  função  de  .  Represente 

graficamente  esse  momento  pM  

em função de   para 0 90o . 

 

45) A  região  do  pé  está  sujeito  à contração  dos  dois  músculos 

plantarflexor.  Determine  o 

momento de cada força em relação 

ao ponto de contato  A  no chão. 

 

46) Determine a  intensidade de  F  de 

modo  que  o momento  de  binário 

resultante que age sobre a viga seja 

1,5 .kN m  no sentido horário. 

 

47) Determine  o momento  de  binário 

que age sobre a viga. 

 

48) Substitua  o  carregamento  do 

sistema por uma força e momento 

de  binário  resultante  equivalente 

no ponto  A . 

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49) Substitua  o  carregamento  do 

sistema por uma força e momento 

de  binário  resultante  equivalente 

agindo no ponto  A . 

 

50) Determine  a  força  resultante  e 

especifique  onde  ela  age  na  viga, 

medindo a partir do ponto  A . 

 

51) Determine  a  força  resultante  e 

especifique  onde  ela  age  na  viga, 

medindo a partir do ponto  A . 

 

 

52) Determine  a  força  resultante  e 

especifique  onde  ela  age  na  viga, 

medindo a partir do ponto  A . 

 

53) Determine  a  força  resultante  e 

especifique onde ela atua na viga, 

medindo a partir do ponto  A . 

 

54) Determine  a  força  resultante  e 

especifique onde ela atua na viga, 

medindo a partir do ponto  A . 

 

55) Determine  a  força  resultante  e 

especifique onde ela atua na viga, 

medindo a partir do ponto  A . 

 

56) Substitua  o  carregamento 

distribuído  por  uma  força 

resultante  equivalente  e 

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especifique  sua  posição  na  viga, 

medindo a partir de  A . 

 

57) Atualmente,  85%   de  todas  as 

lesões de pescoço são causadas por 

colisões  traseiras  de  automóveis. 

Para minimizar esse problema, tem 

sido  desenvolvido  um  apoio  de 

banco automobilístico que  fornece 

uma  pressão  de  contato  adicional 

com  a  cabeça.  Durante  testes 

dinâmicos,  a  distribuição  da  carga 

sobre a cabeça foi representada em 

gráfico  e  se  mostrou  parabólica. 

Determine  a  força  resultante 

equivalente e sua posição, medida a 

partir do ponto  A . 

 

58) O  concreto  molhado  exerce  uma 

distribuição  de  pressão  ao  longo 

das paredes da forma. Determine a 

força  resultante dessa distribuição 

e  especifique  a  altura  h   onde  o 

suporte deve ser colocado de modo 

a situar‐se na linha de ação da força 

resultante.  A  parede  possui  uma 

largura de 5m . 

 

59) Determine  as  componentes 

horizontal  e  vertical  da  reação 

sobre a viga, causada pelo pino em 

B  e o apoio oscilante em  A , como 

mostrado  na  figura  abaixo. 

Despreze o peso da viga. 

 

60) Determine  as  componentes 

horizontal  e  vertical  da  reação 

sobre  o membro  no  pino  A   e  a 

reação  normal  no  rolete  B   da 

figura abaixo. 

 

61) Determine  as  componentes 

horizontal e vertical da reação nos 

apoios.  Despreze  a  espessura  da 

viga. 

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62) Determine  as  componentes  de 

reação no apoio fixo  A . Despreze a 

espessura da viga. 

 

63) Determine  as  componentes 

horizontal  e  vertical  da  reação  no 

pino  A  e a tração desenvolvida no 

cabo  BC   usado  para  sustentar  a 

estrutura de aço. 

 

64) O  transformador  elétrico  de 

1500N   com  centro  de  gravidade 

em  G   é  sustentado  por  um  pino 

em  A   e  uma  sapata  lisa  em  B . 

Determine  as  componentes 

horizontal  e  vertical  da  reação  no 

pino  A   e  a  reação  da  sapata  B  

sobre o transformador. 

 

65) Quando os  freios de um avião  são 

acionados,  a  roda  do  nariz  exerce 

duas forças sobre a extremidade do 

trem  de  pouso,  como  mostra  a 

figura. Determine as componentes 

horizontal  e  vertical  da  reação  no 

pino C  e a força na escora  AB . 

 

66) A  tábua de madeira apoiada entre 

as construções deflete ligeiramente 

quando suporta o garoto de 50Kg. Essa flexão causa uma distribuição 

triangular  da  carga  em  suas 

extremidades,  tendo  intensidades 

máximas de  Aw  e  Bw . Determine 

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Aw   e  Bw ,  cada  um  medido  em 

/N m   ,  quando  o  garoto  se 

posiciona  a  3m   de  uma  das 

extremidades,  como  mostrado. 

Despreze a massa da tábua. 

 

67) A viga horizontal é  sustentada por molas em suas extremidades. Cada 

mola tem uma rigidez  5 /k kN m  

e está originalmente descarregada 

de modo que a viga está na posição 

horizontal. Determine o ângulo de 

inclinação da viga se uma carga de 

800N   for  aplicada  no  ponto  C   

como mostrado.