ESTÁTICA DO PONTO MATERIAL
01) CFTMG- As figuras 1 e 2 a seguir
representam, respectivamente, todas as forças,
constantes e coplanares, que atuam sobre uma
partícula e o diagrama da soma vetorial destas
forças.
Com base nestas informações, pode-se afirmar que
a partícula certamente estará em
a) repouso.
b) movimento retilíneo uniforme.
c) equilíbrio.
d) movimento circular uniforme.
e) movimento uniformemente variado.
a) 0,5 P
3
b)
P
3
3
c)
P
2
d) 2 P
e) 3 P
03) UEL- Um estudante resolve transportar, de um
quarto para outro, os seus livros de estudo. Ele os
organiza em duas pilhas de mesmo peso,
amarrando-os da mesma maneira e com barbantes
do mesmo carretel. No entanto, ao final, ele
percebe que uma das amarrações está um pouco
mais frouxa que a outra. Na figura a seguir
representações das forças envolvidas nas duas
amarrações são mostradas. Assim que o estudante
pega as pilhas, pela extremidade superior da
amarração, o barbante de uma das pilhas se rompe.
Com base no texto e nos conhecimentos de
mecânica, é correto afirmar:
02) UTFPR- Um corpo de peso P encontra-se em
equilíbrio sobre um plano inclinado, conforme a
representação figurada. Se o ângulo do plano com
a horizontal é de 30º e o atrito entre as superfícies
em contato é desprezível, a força de tração na
corda é igual a:
a) O barbante da amarração mais frouxa
arrebentou.
b) Em condições de equilíbrio, o aumento da
componente vertical da tensão no barbante, com a
diminuição do ângulo θ, determina a ruptura na
amarração mais frouxa.
c) Em condições de equilíbrio, a dependência da
tensão no barbante com o ângulo θ determina a
ruptura na amarração mais rente.
d) Em condições de equilíbrio, a dependência da
tensão no barbante com o ângulo θ determina a
ruptura na amarração mais frouxa.
e) O rompimento foi totalmente acidental.
04) MACKENZIE- No esquema representado, o
homem exerce sobre a corda uma força de 120 N e
o sistema ideal se encontra em equilíbrio. O peso
da carga Q é:
a) 120N.
b) 200N.
c) 240N.
d) 316N.
e) 480N.
05) FEI- No sistema a seguir, que força deverá ser
feita na corda 1 para levantar uma massa de
200kg?
c) 200 kgf
d) 500 kgf
e) 800 kgf
06) UTFPR- Soldados do Corpo de Bombeiros,
em certos casos de salvamento, costumam fazer a
manobra representada na figura a seguir.
Considerando que o soldado, suspenso na corda
está parado, sua massa seja de 60 kg e que TA e TB
sejam as trações na corda, respectivamente, nos
lados esquerdo e direito. (Dado: g = 10 m/s2;
sen30º = cos60º = 0,5 sen60º = cos30º = 0,87)
Considerando estas informações, analise as
seguintes afirmações:
I) As trações TA e TB seriam iguais ainda que o
bombeiro não estivesse no ponto médio da corda.
II) Os valores de TA , TB e P serão iguais se a for
igual a 30º.
III) Os valores de TA , TB e P serão iguais se a for
igual a 45º.
Estão corretas:
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
07) PUCCAMP- Três blocos de massas iguais são
pendurados no teto através de dois fios que passam
livremente pelas argolas 1 e 2. Considerando
desprezíveis as massas dos fios e as eventuais
forças de atrito, o sistema pode oscilar.
a) 500 N
b) 800 N
Durante a oscilação, a aceleração dos corpos será
nula quando o ângulo α indicado na figura por
a) maior que 120°
b) igual a 120°
c) igual a 90°
d) igual a 60°
e) menor que 60°
08) FUVEST- Um mesmo pacote pode ser
carregado com cordas amarradas de várias
maneiras.
A situação, dentre as apresentadas, em que as
cordas estão sujeitas a maior tensão é
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
09) PUCSP- Três corpos iguais, de 0,5 kg cada,
são suspensos por fios amarrados a barras fixas,
como representado nas ilustrações seguintes:
Em relação a essas ilustrações, considere as
afirmações:
I) O módulo da força de tração em cada fio na
situação 3 é igual à metade do módulo da força de
tração em cada fio na situação 2.
II) O módulo da força de tração em cada fio da
situação 3 é igual ao valor do peso do corpo.
III) O módulo da força de tração em cada fio na
situação 1 é igual ao triplo do valor da tração em
cada fio na situação 2.
Dessas afirmações, está correto apenas o que se lê
em
a) I e II
b) II e III
c) I e III
d) II
e) III
10) UNIRIO- O corpo M representado na figura
pesa 80N e é mantido em equilíbrio por meio da
corda AB e pela ação da força horizontal F de
módulo 60N.
inextensível. Sendo P o peso da esfera e 2P a força
máxima que o fio suporta antes de arrebentar, o
ângulo formado entre a parede e o fio é de:
Considerando g = 10m/s2, a intensidade da tração
na corda AB, suposta ideal, em N, é:
a) 60
b) 80
c) 100
d) 140
e) 200
a) 30°
b) 45°
c) 60°
d) 70°
e) 80°
11) UNIRIO- Na figura, o corpo suspenso tem o
peso 100N. Os fios são ideais e têm pesos
desprezíveis, o sistema está em equilíbrio estático
(repouso).
13) ITAJUBÁMG- Sabendo-se que o sistema
abaixo está em equilíbrio e que ele é formado por
fios e polias ideais (sem atrito), calcule o valor do
peso M em kgf.
A tração na corda AB, em N, é:
a) 20
b) 40
c) 50
d) 80
e) 100
12) CESGRANRIO- Na figura a seguir, uma
esfera rígida se encontra em equilíbrio, apoiada em
uma parede vertical e presa por um fio ideal e
a) 40
b) 40 3
c) 10
d) 20 3
e) 10 3
14) FEI- Os sistemas 1, 2 e 3 estão em equilíbrio.
c) Ele deve usar o esquema A, pois precisaria
exercer uma força com um terço da intensidade do
peso da caixa.
d) Ele deve usar o esquema B, pois precisaria
exercer uma força com um terço da intensidade do
peso da caixa.
e) Ele pode usar qualquer um dos esquemas, pois o
número de polias é o mesmo nos dois esquemas.
Qual é aproximadamente a leitura dos
dinamômetros em cada caso? Dados: m = 5 kg
a) D1 = 100N, D2 = 100N, D3 = 50N
b) D1 = 100N, D2 = 50N, D3 = 50N
c) D1 = 100N, D2 = 100N, D3 = 25N
d) D1 = 50N, D2 = 50N, D3 = 25N
e) D1 = 50N, D2 = 100N, D3 = 35N
15) UEM- Um homem deseja manter suspensa e
em repouso uma caixa de massa M. Para isso, ele
faz uso de cordas e de polias. Qual esquema
abaixo ele deve usar para manter a caixa suspensa
em repouso com menor esforço e por quê?
Considere desprezíveis o atrito da corda com as
polias, as massas das cordas e as massas das
polias.
a) Ele deve usar o esquema A, pois precisaria
exercer uma força com a metade da intensidade do
peso da caixa.
b) Ele deve usar o esquema B, pois precisaria
exercer uma força com a metade da intensidade do
peso da caixa.
16) PUCPR- Um funcionário está realizando
manutenção em uma linha de transmissão de
energia elétrica. Dispõe de um equipamento que
está ligado à linha, conforme mostra a figura
abaixo:
Desprezando o peso do cabo e considerando que o
peso do conjunto funcionário-equipamento é igual
a 1000 N, a tração no cabo tem módulo
aproximadamente igual a:
Dados: sen 10º = 0,17 e cos 10º = 0,98
a) 1000 N
b) 8000 N
c) 5900 N
d) 2950 N
e) 10000 N
17) UEM- As associações de polias constituem-se
em exemplos de máquinas simples usadas
cotidianamente. Um sistema particular de polias
consiste na combinação de um número de polias
móveis e uma fixa. Cada polia móvel, em uma
combinação desse gênero, reduz à metade a carga
R que se quer levantar. Se FR é a força resultante,
qual
seria a expressão dessa para n polias móveis?
a) FR = R / 2n
b) FR = R / n2
c) FR = R / (2 + n)
d) FR = R / 2n
e) FR = R / (ln 2)
18) UERJ- Um corpo de peso P encontra-se em
equilíbrio, suspenso por três cordas inextensíveis.
Observe, na figura, o esquema das forças T1 e T2,
que atuam sobre o nó de junção das cordas, e os
respectivos ângulos, α e β, que elas formam com o
plano horizontal.
vencedor: a altura da pipa (H) e a tensão (T) na
corda. O candidato que conseguisse a maior altura
para a pipa e a maior tensão (T) na corda receberia
o prêmio. Dois competidores (A e B) se
apresentaram para concorrer ao prêmio. O juiz
resolveu medir a tensão na corda, colocando entre
a mão do candidato e a pipa um corpo suspenso
por um fio inextensível, de maneira que a corda
ficasse na horizontal entre a mão e o corpo
suspenso, conforme a figura. O juiz mediu, ainda,
o ângulo formado entre a corda e a horizontal,
além da distância horizontal entre o corpo
suspenso e a posição da pipa, conforme dados na
figura. Com esses dados em mãos, assinale a
alternativa correta.
Fazendo a decomposição dessas forças, um aluno
escreveu o seguinte sistema de equações:
T1 sen α + T2 sen β = P
T1 cos α – T2 cos β = 0
Sabendo que α e β são ângulos complementares, o
aluno pôde determinar a seguinte expressão do
cosβ em função de T1, T2 e P:
a) (T1 P) / (T12 + T22)
b) (T2 P) / (T12 + T22)
c) P2 / (T12 + T22)
d) (T1 T2) / (T12+T22)
19) UEM- Em um concurso de pipas, duas
modalidades foram analisadas para se determinar o
a) TB > TA e HB < HA: não houve vencedor.
b) TB > TA e HB > HA: venceu o candidato B.
c) TB < TA e HB < HA: venceu o candidato A.
d) TB < TA e HB > HA: não houve vencedor.
e) TB = TA e HB = HA: a competição ficou
empatada.
20) PELOTASRS- Para garantir o sono tranqüilo
de Chico Bento, Rosinha segura a rede, exercendo
sobre ela uma força inclinada de 37º em relação à
horizontal, como mostra a figura abaixo.
Desprezando o peso da rede e sabendo que Chico
Bento pesa 280 N, observamos que Rosinha terá
grande dificuldade para permanecer segurando a
rede, pois precisa exercer sobre ela uma força de:
Considere:
sen 45º = 0,7 ; cos 45º = 0,7
sen 37º = 0,6 ; cos 37º = 0,8
a) 392 N
b) 280 N
c) 200 N
d) 140 N
e) 214 N
21) UEM- Duas partículas têm massas iguais a m e
cargas iguais a Q. Devido à sua interação
eletrostática, elas sofrem a ação de uma força F
quando estão separadas por uma distância d. Se
colocarmos essas partículas penduradas em um
mesmo ponto por fios de comprimento L, elas
ficam equilibradas quando a distância entre elas é
d1. Considerando que g é a aceleração
gravitacional, a cotangente do ângulo que cada fio
forma com a vertical é:
mgd1
a)
.
Fd
mgLd 1
b)
.
Fd 2
mgd12
c)
.
Fd 2
mgd 2
d)
.
Fd 12
e)
Fd 2
.
mgd12
22) UEM- A figura a seguir representa um bloco
de peso 800 N sustentado por uma associação de 4
roldanas, sendo 3 móveis e 1 fixa. O peso de cada
roldana vale 80 N. Os fios possuem pesos
desprezíveis e estão sujeitos às tensões T1, T2 e T3.
A força F é a equilibrante do sistema. Calcule, em
N, a operação T1 – (T2 + F). Gabarito:10