LISTA DE EXERCÍCIO No 1_disciplina R0
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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
FABIO CARLOS DA ROCHA 2
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 .
FABIO CARLOS DA ROCHA 3
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 .
FABIO CARLOS DA ROCHA 4
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.
FABIO CARLOS DA ROCHA 5
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.
FABIO CARLOS DA ROCHA 6
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.
FABIO CARLOS DA ROCHA 7
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 .
FABIO CARLOS DA ROCHA 8
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 .
FABIO CARLOS DA ROCHA 9
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 .
FABIO CARLOS DA ROCHA 10
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
FABIO CARLOS DA ROCHA 11
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.