LISTA DE EXERCÍCIOS 3ª SÉRIE ESTÁTICA - TORQUE

Transcrição

1 1. (Uerj 2012) Uma balança romana consiste em uma haste horizontal sustentada por um gancho em um ponto de articulação fixo. A partir desse ponto, um pequeno corpo P pode ser deslocado na direção de uma das extremidades, a fim de equilibrar um corpo colocado em um prato pendurado na extremidade oposta. Observe a ilustração: Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância d de P até o ponto de articulação é igual a 15 cm. Para equilibrar um outro corpo de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetros, de P até o ponto de articulação deve ser igual a: a) 28 b) 25 c) 24 d) (Fuvest 2012) Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As massas dos elefantes de cima, do meio e de baixo são, respectivamente, 20g, 30g e 70g. Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a Note e adote: Desconsidere as massas dos fios. 2 Aceleração da gravidade g 10 m/s. Página 1 de 8

2 a) 1,2; 1,0; 0,7. b) 1,2; 0,5; 0,2. c) 0,7; 0,3; 0,2. d) 0,2; 0,5; 1,2. e) 0,2; 0,3; 0,7. 3. (Uel 2012) Uma pessoa, de massa 80,0 kg, consegue aplicar uma força de tração máxima de 800,0 N. Um corpo de massa M necessita ser levantado como indicado na figura a seguir. O coeficiente de atrito estático entre a sola do sapato da pessoa e o chão de concreto é e 1,0. Faça um esboço de todas as forças que atuam em todo o sistema e determine qual a maior massa M que pode ser levantada pela pessoa sem que esta deslize, para um ângulo 45º. Página 2 de 8

3 4. (Pucrs 2010) Dois operários suspendem um balde por meio de cordas, conforme mostra o esquema a seguir. São dados: sen30º = cos60º = 1 2 e sen30º = cos60º = 3 2 Sabe-se que o balde, com seu conteúdo, tem peso 50N, e que o ângulo formado entre as partes da corda no ponto de suspensão é 60o. A corda pode ser considerada como ideal (inextensível e de massa desprezível). Quando o balde está suspenso no ar, em equilíbrio, a força exercida por um operário, medida em newtons, vale: a) 50 b) 25 c) 50 3 d) 25 2 e) 0,0 Página 3 de 8

4 5. (Uerj 2007) A figura a seguir mostra um homem de massa igual a 100 kg, próximo a um trilho de ferro AB, de comprimento e massa respectivamente iguais a 10m e 350 kg. O trilho encontra-se em equilíbrio estático, com 60% do seu comprimento total apoiados sobre a laje de uma construção. Estime a distância máxima que o homem pode se deslocar sobre o trilho, a partir do ponto P, no sentido da extremidade B, mantendo-o em equilíbrio. 6. (Ufpe 2003) Uma menina de 50 kg caminha sobre uma prancha com 10m de comprimento e 10kg de massa. A prancha está apoiada em suas extremidades, nos pontos A e B, como mostra a figura. No instante em que a força normal em B é igual ao dobro da normal em A, a que distância, em METROS, a menina se encontra do ponto B? Página 4 de 8

5 7. (Uff 2003) Para realizar reparos na parte mais alta de um muro, um operário, com 7,0 x 10 2 N de peso, montou um andaime, apoiando uma tábua homogênea com 6,0 m de comprimento e 2,8 x 10 2 N de peso, sobre dois cavaletes, I e II, conforme a figura adiante. Observa-se que o cavalete II está a 1,5 m da extremidade direita da tábua. Durante o trabalho, o operário se move sobre o andaime. A partir do cavalete II, a distância máxima que esse operário pode andar para a direita, mantendo a tábua em equilíbrio na horizontal, é, aproximadamente: a) 0,30 m b) 0,60 m c) 0,90 m d) 1,2 m e) 1,5 m 8. (Ufrj 2000) A figura mostra uma garrafa mantida em repouso por dois suportes A e B. Na situação considerada a garrafa está na horizontal e os suportes exercem sobre ela forças verticais. O peso da garrafa e seu conteúdo tem um módulo igual a 1,4kgf e seu centro de massa C situa-se a uma distância horizontal D=18cm do suporte B. Página 5 de 8

6 Sabendo que a distância horizontal entre os suportes A e B é d=12cm, determine o sentido da força que o suporte A exerce sobre a garrafa e calcule seu módulo. 9. (Unirio 1998) Uma esfera de peso 20,0N rola sobre uma viga homogênea e horizontal, de seção reta uniforme, que está apoiada em A e articulada, sem atrito, em B. O peso da viga é 10,0N e seu comprimento, 60cm. A distância L do ponto de contato da esfera com viga ao ponto B, no instante em que a viga está na iminência de entrar em movimento, em cm, corresponde a: a) 5,0 b) 8,0 c) 10,0 d) 15,0 e) 20,0 10. (Enem 1998) Um portão está fixo em um muro por duas dobradiças A e B, conforme mostra a figura, sendo P o peso do portão. Caso um garoto se dependure no portão pela extremidade livre, e supondo que as Página 6 de 8

7 reações máximas suportadas pelas dobradiças sejam iguais, a) é mais provável que a dobradiça A arrebente primeiro que a B. b) é mais provável que a dobradiça B arrebente primeiro que a A. c) seguramente as dobradiças A e B arrebentarão simultaneamente. d) nenhuma delas sofrerá qualquer esforço. e) o portão quebraria ao meio, ou nada sofreria. 11. (Cesgranrio 1997) Dois copinhos de massa desprezível são pendurados nas extremidades de uma haste de alumínio, sendo o conjunto suspenso por um fio, conforme indica a figura a seguir. O copinho da esquerda (A) contém 60 grãos de feijão, e a massa da haste de alumínio equivale a 48 grãos de feijão (suponha grãos de massas idênticas). Logo, o número de grãos de feijão que deve ser colocado no copinho da direita (B) para que o sistema permaneça em equilíbrio, com a haste na posição horizontal, é: a) 61 b) 63 c) 65 d) 67 e) 69 Página 7 de 8

8 12. (Mackenzie 1997) Um "designer" projeta um móbile usando três hastes rígidas de pesos desprezíveis, interligadas por fios ideais, e quatro bonequinhos, conforme a figura anterior. Cada haste tem 15cm de comprimento. Para que o conjunto permaneça em equilíbrio, com as hastes na horizontal, a massa do bonequinho X deverá ser: a) 360g b) 240g c) 180g d) 30g e) 20g Página 8 de 8