Aprimorando os Conhecimentos de Mecânica Lista 5 Vetores I 1. (UNIFOR) Um pitão (gancho) é puxado pela força F, conforme a figura ao lado: Dados: sen = 0,80 cos = 0,60 F F =50N x A componente de F na direção do eixo x, em N, vale: a) 30 b) 37,5 c) 40 d) 48 e) 50 SOLUÇÃO: A componente da força na direção X é Fx = F. cós θ Fx = 50 x 0,6 Fx = 30N RESPOSTA (A) 2. (ESAM) É dado um sistema S1 de duas forças, conforme representado na figura 1. É necessário adicionar a S1 mais uma terceira força para que a resultante final seja nula. Essa força é representada, na figura 2, por: a) F 7 b) F 6 c) F 5 d) F 4 e) F 3 SOLUÇÃO: Utilizando-se o processo do polígono: Observe que o vetor que fecha o polígono composto por é o vetor . RESPOSTA (D) 3. (ESAM-2000) Na figura estão representados os valores . Pode-se dizer que: A, B, C e D a) C D A B b) D A B c) C D d) C A B e) A B D SOLUÇÃO: Verifique a figura: O vetor C é a diagonal do paralelogramo com origem na origem dos vetores. C A B . O vetor D é a outra diagonal. Como aponta para o vetor B , então: D B A . RESPOSTA (D) 4. (UNIFOR) Um corpo é colocado num plano inclinado de ângulo com a horizontal. A componente do peso do corpo, segundo a direção do plano inclinado, tem módulo: a) nulo b) P c) P . cos d) P . sen e) P . tg SOLUÇÃO: A força PESO é vertical para baixo. No triângulo sombreado: sen Px P Px = P . sen RESPOSTA (D) 5. (UFPI) Com base na representação tridimensional de vetores da figura abaixo, é correto escrever: a) r a b c b) r a c d c) r a b d d) r b d a e) r b d c SOLUÇÃO: Na figura, veja que o vetor O vetor Como é a soma de é a soma de com com , ou seja, , isto é, , então RESPOSTA (B) 6. (FATEC-96) Dados os vetores A, B e C, representados na figura em que cada quadrícula apresenta abaixo correspondente a uma unidade de medida, é correto afirmar que a resultante dos vetores tem módulo: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 SOLUÇÃO: Aplicando-se o processo do polígono C+A+B terá como resultante um vetor vertical para baixo com uma unidade. RESPOSTA (A) 7. (UNIFOR) Considerando as forças coplanares representadas na figura: seria: A combinação que manteria uma partícula em equilíbrio R O a) f1 f2 f3 b) f5 f1 f3 f4 c) f1 f2 f4 d) f1 f5 f3 e) f4 f5 f3 SOLUÇÃO: Nesta questão, se o polígono formado pelos vetores for fechado, a resultante é nula. A operação da opção (B) não tem resultante nula (vetores vermelhos), pois o polígono não é fechado. (veja a figura). No entanto, a operação da opção (C) tem resultante nula (vetores azuis), pois o polígono é fechado. RESPOSTA (C) 8. (UFRN-99) Na correção ortodôntica de uma arcada dentária, foi passado, num dos dentes caninos, um elástico. As extremidades desse elástico foram amarradas a dois molares, um de cada lado da arcada, conforme a figura abaixo. A tensão no elástico é de 10,0 N e o ângulo formado pelas duas partes do elástico é de 90 º. Nas figuras 1 e 2, estão representadas duas possibilidades para a direção e o sentido da força resultante, F R, que está atuando sobre o referido dente canino. Assinale a opção na qual se indica, corretamente, a figura que representa FR e o valor de sua intensidade. a) Figura 1 e 14,1N b) Figura 2 e 14,1N c) Figura 1 e 10,0N d) Figura 2 e 10,0N e) Figura 1 e 20N SOLUÇÃO: Se as forças são perpendiculares à força resultante, está indicada na figura 1. Módulo FR = (10)2 (10)2 FR = 10 2 FR = 14,1N RESPOSTA (A) 9. (UECE) Na figura a seguir, deslocamento resultante é: u, v , e w representam deslocamentos sucessivos de um móvel. O módulo do a) 10 km v w b) 8 km c) 6 km u d) 5 km 1Km 1Km SOLUÇÃO: Inicialmente desenhe o vetor soma (resultante) dos três deslocamentos. No triângulo hachurado, tem-se: 2 2 2 2 R = 3 + 4 R = 25 R = 5Km RESPOSTA (D) 10. (PUCCAMP-98) Num bairro, onde todos os quarteirões são quadrados e as ruas paralelas distam 100m uma da outra, um transeunte faz o percurso de P a Q pela trajetória representada no esquema a seguir. O deslocamento vetorial desse transeunte tem módulo, em metros, igual a a) 300 b) 350 c) 400 d) 500 e) 700 SOLUÇÃO: Observe a figura e conclua que o deslocamento tem origem no ponto P e extremidade no ponto Q. No triângulo retângulo (sombreado) os catetos medem 300m e 400m. O deslocamento PQ é a hipotenusa. 2 PQ (300)2 (400)2 PQ = 500m P RESPOSTA (D) NB.: O espaço percorrido corresponde aos sete quarteirões do percurso de P a Q do transeunte. Assim, x = 7 x 100 x = 700m Veja que o espaço percorrido é diferente do módulo do deslocamento, pois a trajetória embora tenha trechos retos, o móvel mudou de sentido. GABARITO 01 A 02 D 03 D 04 D 05 B 06 A 07 C 08 A 09 D 10 D Q