Topicos

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99 Tópico 1 – Os princípios da Dinâmica Parte II – DINÂMICA 1 E.R. Uma partícula está sujeita à ação de três forças, F 1 , F 2 e F 3 , cuja resultante é nula. Sabendo que F 1 e F 2 são perpendiculares entre si e que suas intensidades valem, respectivamente, 6,0 N e 8,0 N, determine as características de F 3 . Resolução: Inicialmente, temos que: Se a resultante de três forças aplicadas em uma partícula é nula, então as três forças devem estar contidas no mesmo plano. No caso, F 1 e F 2 determinam um plano. A força F 3 (equilibrante da soma de F 1 e F 2 ) deve pertencer ao plano de F 1 e de F 2 e, além disso, ser oposta em relação à resultante de F 1 e F 2 . F 3 F 1 F 2 F 1, 2 F 3 = – F 1, 2 ; F 3 = F 1, 2 A intensidade de F 3 pode ser calculada pelo Teorema de Pitágoras: F 2 3 = F 2 1 + F 2 2 F 2 3 = (6,0) 2 + (8,0) 2 F 3 = 10 N Respondemos, finalmente, que as características de F 3 são: intensidade: 10 N; direção: a mesma da resultante de F 1 e F 2 ; sentido: contrário ao da resultante de F 1 e F 2 . 2 Nos esquemas de I a IV, é representada uma partícula e todas as forças que agem sobre ela. As forças têm a mesma intensidade F e estão contidas em um mesmo plano. Em que caso (ou casos) a força resultante na partícula é nula? I. 180° II. III. IV. 120° 120° Respostas: I e IV 3 (ESPCEX-SP – mod.) Com base no sistema de forças coplanares de mesma intensidade, representado abaixo, indique a alternativa correta: 120° 120° 60° F 3 F 2 F 4 F 1 a) F 1 é resultante da soma de F 2 e F 3 . b) F 2 + F 3 + F 4 = 0 . c) F 2 é resultante da soma de F 1 , F 3 e F 4 . d) F 1 + F 2 + F 3 = 0 . e) F 2 é resultante da soma de F 1 e F 3 . Resposta: d 4 Um ponto material está sob a ação das forças coplanares F 1 , F 2 e F 3 indicadas na figura a seguir. θ sen θ = 0,80 cos θ = 0,60 F 2 F 1 F 3 Sabendo que as intensidades de F 1 , F 2 e F 3 valem, respectivamente, 100 N, 66 N e 88 N, calcule a intensidade da força resultante do sistema. Tópico 1

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  • 99Tpico 1 Os princpios da Dinmica

    Parte II DINMICA

    1 E.R. Uma partcula est sujeita ao de trs foras, F1

    , F2 e

    F3, cuja resultante nula. Sabendo que F

    1 e F

    2 so perpendiculares

    entre si e que suas intensidades valem, respectivamente, 6,0 N e 8,0 N, determine as caractersticas de F

    3.

    Resoluo:Inicialmente, temos que:

    Se a resultante de trs foras aplicadas em uma partcula nula, ento as trs foras devem estar contidas no mesmo plano.

    No caso, F1 e F

    2 determinam um plano. A fora F

    3 (equilibrante da

    soma de F1 e F

    2 ) deve pertencer ao plano de F

    1 e de F

    2 e, alm disso,

    ser oposta em relao resultante de F1 e F

    2.

    F3

    F1

    F2

    F1, 2

    F3

    = F1, 2 ; F3 = F1, 2

    A intensidade de F3 pode ser calculada pelo Teorema de Pitgoras:

    F23 = F2

    1 + F2

    2 F2

    3 = (6,0)2 + (8,0)2

    F3 = 10 N

    Respondemos, f inalmente, que as caractersticas de F3 so:

    intensidade: 10 N;

    direo: a mesma da resultante de F1 e F

    2 ;

    sentido: contrrio ao da resultante de F1

    e F2 .

    2 Nos esquemas de I a IV, representada uma partcula e todas as foras que agem sobre ela. As foras tm a mesma intensidade F e esto contidas em um mesmo plano. Em que caso (ou casos) a fora resultante na partcula nula?

    I.

    180

    II.

    III.

    IV.

    120120

    Respostas: I e IV

    3 (ESPCEX-SP mod.) Com base no sistema de foras coplanares de mesma intensidade, representado abaixo, indique a alternativa correta:

    120

    120

    60

    F3

    F2

    F4

    F1

    a) F1 resultante da soma de F

    2 e F

    3.

    b) F2 + F

    3+ F

    4 = 0 .

    c) F2 resultante da soma de F

    1, F

    3 e F

    4.

    d) F1 + F

    2 + F

    3 = 0 .

    e) F2 resultante da soma de F

    1 e F

    3.

    Resposta: d

    4 Um ponto material est sob a ao das foras coplanares F1, F

    2 e F

    3

    indicadas na f igura a seguir.

    sen = 0,80cos = 0,60

    F2

    F1

    F3

    Sabendo que as intensidades de F1, F

    2 e F

    3 valem, respectivamente,

    100 N, 66 N e 88 N, calcule a intensidade da fora resultante do sistema.

    Tpico 1