18 – Exercícios – Torque
Nome
Nº
1ª série
Física – Beth/Reinaldo
Data
/
/
1. (Ita) Um brinquedo que as mamães utilizam para enfeitar quartos de crianças é
conhecido como "mobile". Considere o "mobile" de luas esquematizado na figura a seguir.
As luas estão presas por meio de fios de massas desprezíveis a três barras horizontais,
também de massas desprezíveis. O conjunto todo está em equilíbrio e suspenso num
único ponto A. Se a massa da lua 4 é de 10g, então a massa em quilogramas da lua 1 é:
a) 180
b) 80
c) 0,36
d) 0,18
e) 9
2. (Ufpe) Uma tábua uniforme de 3,0 m de comprimento é usada como gangorra
por duas crianças com massas 25 kg e 54 kg. Elas sentam sobre as extremidades da
tábua de modo que o sistema fica em equilíbrio quando apoiado em uma pedra
distante 1,0 m da criança mais pesada.
a) Qual a massa, em kg, da tábua?
b) Calcule a força de compressão N que a tábua faz no apoio.
3. (Ufpe) A figura representa a força aplicada na vertical, sobre uma chave de
boca, por um motorista de caminhão tentando desatarraxar uma das porcas que
fixa uma roda. O ponto de aplicação da força dista 15cm do centro da porca e o
módulo da força máxima aplicada é F = 400 N. Nesta situação, suponha que o
motorista está próximo de conseguir desatarraxar a porca.
Em seguida, o motorista acopla uma extensão à chave de boca, de forma que o
novo ponto de aplicação da força dista 75cm do centro da porca. Calcule o novo
valor do módulo da força F necessária para que o motorista novamente esteja
próximo de desatarraxar a porca.
4. (Uerj) Dois empregados utilizam uma barra homogênea, de
massa desprezível, apoiada em seus ombros, para carregar três
baldes de 20 kg cada, conforme mostra a figura a seguir.
Calcule a força exercida pela barra sobre o ombro de cada
empregado.
5. (Fuvest) Uma prancha rígida, de 8m de comprimento, está apoiada no chão
(em A) e em um suporte P, como na figura. Uma pessoa, que pesa metade do
peso da prancha, começa a caminhar lentamente sobre ela, a partir de A.
Pode-se afirmar que a prancha desencostará do chão (em A), quando os pés
dessa pessoa estiverem à direita de P, e a uma distância desse ponto
aproximadamente igual a
a) 1,0 m
b) 1,5 m
c) 2,0 m
d) 2,5m
e) 3,0 m
6. (Mackenzie) O tipo de luminária ilustrada na figura foi utilizado na
decoração de um ambiente. A haste AC, presa à parede, é homogênea, tem
secção transversal constante e massa 800 g. Quando o lampadário,
pendente em A, tem massa superior a 500 g, o fio ideal AB arrebenta. Nesse
caso, podemos dizer que a intensidade máxima da força tensora suportada
por esse fio é:
a) 15 N
b) 13 N
c) 10 N
d) 8 N
e) 5 N
DESAFIO
7. (Fuvest) Um avião, com massa M = 90 toneladas, para que esteja em
equilíbrio em vôo, deve manter seu centro de gravidade sobre a linha vertical
CG, que dista 16m do eixo da roda dianteira e 4,0m do eixo das rodas traseiras,
como na figura a seguir. Para estudar a distribuição de massas do avião, em
solo, três balanças são colocadas sob as rodas do trem de aterrissagem. A
balança sob a roda dianteira indica MA e cada uma das que estão sob as rodas
traseiras indica MB.
Uma distribuição de massas, compatível com o equilíbrio do avião em vôo, poderia resultar em indicações das
balanças, em toneladas, correspondendo aproximadamente a
a) MA =0 e MB =45
b) MA =10 MB =40
c) MA =18 MB =36
1.D
2. a) m = 8 kg b) N = 870N
3. F = 80 N
5. C
6.A
d) MA =30 MB =30
e) MA = 72 MB =9,0
RESPOSTAS
2
7.C
4. N1 = 343N e N2 = 257N