1ª LISTA DE REVISÃO SOBRE ESTÁTICA DO PONTO MATERIAL Professor Alexandre Miranda Ferreira

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1 1ª LISTA DE REVISÃO SOBRE ESTÁTICA DO PONTO MATERIAL Professor Alexandre Miranda Ferreira 1 Um professor de física pendurou uma pequena esfera, pelo seu centro de gravidade, ao teto da sala de aula, conforme a ilustração abaixo. Em um dos fios que sustentava a esfera ele acoplou um dinamômetro e verificou que, com o sistema em equilíbrio, ele marcava 10N. Calcule o peso, em newtons, da esfera pendurada. 2 Um semáforo pesando 100 N está pendurado por três cabos conforme ilustra a figura. Os cabos 1 e 2 fazem um ângulo α e β com a horizontal, respectivamente. Considerando o caso em que α = 30 e β = 60, determine as tensões nos cabos 1, 2 e 3.

2 3 Sabendo-se que o sistema a seguir está em equilíbrio, qual é o valor da massa M quando os dinamômetros indicam 100N cada um? a) 17,32 kg b) 20 kg c) 10 kg d) 100 N e) 200 N 4 Na figura abaixo, o corpo suspenso tem o peso 100N. Os fios são ideais e têm pesos desprezíveis, o sistema está em equilíbrio estático (repouso). A tração na corda AB, em N, é : a) 20 b) 40 c) 50 d) 80 e) 100

3 5 Na figura acima, a corda ideal suporta um homem pendurado num ponto eqüidistante dos dois apoios ( A1 e A2 ), a uma certa altura do solo, formando um ângulo θ de 120. Sabe se que a tensão em cada uma das cordas é de 800N. Calcule o peso do homem. 6 Três forças agem em uma partícula Q, que se encontra em equilíbrio: a força T, a força F e a força P que representa o seu peso. Sabe-se que a força F vale 100 N e que o ângulo a mede 30º. Nessas condições, determine o peso da partícula e o módulo da força T. 7 É possível que um corpo em equilíbrio esteja em movimento? Justifique sua resposta. 8 Um motor de automóvel precisa ser consertado. Para isso, ele é suspenso por três cabos, conforme mostra a figura abaixo, a fim de permitir que o mecânico trabalhe em todos os seus ângulos e detalhes. Sabe-se que o referido motor tem massa de 250 kg. Nessas condições, determine a tensão nos cabos AC, AB e AD para que ele permaneça em equilíbrio. Considere a gravidade local igual a 10 m/s 2.

4 9 Duas forças agem numa partícula simultaneamente : A força F 1, de módulo igual a 16 N, age verticalmente para baixo. A força F2, de módulo igual a 12 N, age horizontalmente para a direita. Determine qual seria o módulo, a direção e o sentido de uma terceira força necessária para equilibrar essa partícula, a ) Se apenas F1 estivesse agindo sobre a partícula. b ) Se apenas F2 estivesse agindo sobre a partícula 10 Para um ponto material que se encontra em equilíbrio segundo um referencial, pode-se garantir que : a ) é nula a sua velocidade. b ) é nula a sua energia potencial. c ) são nulas sua aceleração e sua velocidade. d ) é nula a aceleração da gravidade que age sobre ele. e ) é nula a sua aceleração, mas não necessariamente a sua velocidade. 11 Considere o corpo de 50 kg, em equilíbrio, mostrado na figura abaixo. Sabe-se que : sen 37 o = cos 53 o = 0,6 sen 53 o = cos 37 o = 0,8 g = 10 m/s 2 O encarregado da montagem do sistema separou dois cabos (cabo 1 e cabo 2) para essa instalação. Sabendo-se que os dois cabos são idênticos, pergunta-se: qual deve ser a resistência mínima desses cabos para que o sistema permaneça em equilíbrio?

5 12 Identifique o centro de massa de cada figura :

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7 13 Observe a representação abaixo e faça o que se pede : a ) Determine o valor de F x se F = 10 N e Ɵ = b ) Determine o valor de F y se F = 6 N e Ɵ = c ) Determine o valor de F x se F = 30 N e Ɵ = d ) Determine o valor de F y se F = 50 N e Ɵ = e ) Determine o valor de F x se F = 50 N e Ɵ = Apresente uma resposta completa para a questão : Quando um corpo está em equilíbrio? 15 Na figura abaixo indique que forças agem sobre o ponto A. Faça, ao lado da figura um esquema com flechas representando estas forças e indique o nome de cada uma.

8 16 Analise as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta : I A estática é a área da mecânica que estuda o equilíbrio dos corpos. II A estática estuda o equilíbrio do ponto material. III Se um corpo está em repouso podemos ter certeza que nenhuma força age sobre ele. IV Um corpo pode estar em repouso se só agir sobre ele uma única força não nula. a ) Apenas uma afirmação está correta. b ) Metade das afirmações estão corretas. c ) Todas as afirmações acima estão corretas. d ) Nenhuma das afirmações acima está correta. e ) Apenas uma afirmação está incorreta. 17 O objeto ( caixa ) possui 5 Kg de massa e está em equilíbrio devido à ação das forças que aparecem abaixo. Posicione, ao redor do corpo, as 3 flechas ( representações das forças ) de forma que o corpo possa estar em equilíbrio. 18 Explique detalhadamente como é possível que um helicóptero fique parado no ar. 19 Explique detalhadamente como é possível que um elevador consiga ficar parado em um determinado andar.

9 20 Temos abaixo a representação das forças que agem sobre um objeto ( cujo peso é de 20 N ) que, devido a presença de 3 fios, está em equilíbrio. Ao lado, foi feito um esquema que indica as forças que atuam na emenda dos 3 fios. Para uma das forças foi feita decomposição e estão representadas a sua componente vertical e sua componente horizontal. Responda : a ) Qual é a componente vertical de T3? b ) Qual é a componente horizontal de T3? c ) Qual é o valor de T1? d ) Qual é a equação que representa o equilíbrio horizontal do objeto? e ) Qual é a equação que representa o equilíbrio vertical do objeto?