SIGLA:
Disciplina:
FISAG
Física Aplicada a Agronomia
Lista de Exercícios VIII – Equilíbrio
1) O corpo M representado na figura pesa 80 N e é mantido em
equilíbrio por meio da corda AB e pela ação
da força horizontal F de módulo 60 N. Considerando g = 10 m/s², a
intensidade da tração na corda AB, suposta ideal, em
2) Sabendo-se que o sistema ao lado está em
equilíbrio e que ele é formado por fios e polias
ideais (sem atrito), calcule o valor do peso M em
newtons. (use g= 10m/s²)
3) Duas pessoas carregam uma carga utilizando uma corda que
passa por uma roldana conforme ilustra a figura. Qual deve ser a
intensidade da força que cada uma deve exercer para equilibrar a
caixa?
4) Um sarrafo com peso de 16 N, apoiado em
dois blocos A e B. Quais são os valores das forças
que os apoios exercem sobre a barra? (use g=
10m/s²)
5) Duas pessoas seguram uma carga de 50kg sobre uma tábua que mede 3m. A massa da tábua
é de 10kg e a carga está a 1 metro de distância da pessoa A. Calcule a força que cada pessoa
exerce para suportar esta carga. (g= 9,8m/s²)
6) Uma caixa com massa de 8 kg está apoiada
sobre uma barra de peso desprezível e
comprimento 1,20 m, que, por sua vez, está sobre
um suporte, como mostra a figura acima. Qual a
força, que devemos fazer, do outro lado da barra,
para equilibrar a caixa?
7) A figura representa uma barra rígida homogênea de peso 200 N
e comprimento 5 m, presa ao teto por um fio vertical. Na extremidade
A, está preso um corpo de peso 50 N.
O valor de X para que o sistema permaneça em equilíbrio na horizontal
é: (use g= 10m/s²)
8) Calcule o momento resultante em relação ao ponto 0 e verifique se existe equilíbrio ou não,
para cada situação:
9) Quarenta por cento do peso de um carro é suportado pelas rodas traseiras. A distância entre
as rodas traseiras e dianteiras é de 2 metros. Onde está localizado o centro de gravidade do carro,
em relação as rodas? (use g= 10m/s²)
10) Uma força de 800 N atua sobre um suporte, conforme mostra a
ilustração abaixo. Despreze a massa do suporte e determine o
momento da força em relação ao ponto B.
11) Uma placa de 10kg é suportada por um cabo preso a uma travessa
de 1m (figura ao lado) A massa do cabo é desprezível e a massa da
travessa é de 2kg. Qual o valor da força T que sustenta a placa? (use
g= 10m/s²)
12) Um determinado tipo de viga de aço tem peso 22 N por
metro. Uma ova empresa chega na cidade e o contrata para
pendurar sua placa em uma viga deste tipo, que mede 4
metros de comprimento. O projeto prevê que a viga se
estende para fora de uma fachada de tijolos, horizontalmente,
como mostra a figura. (g = 10 m/s²)
O cabo de aço de 5m é preso na extremidade da viga e na
fachada. Durante o estágio inicial a viga não deve ser
pregada na parede, será mantida em equilíbrio apenas pelo
atrito.
Qual é o menor coeficiente de atrito, entre a viga e a parede,
para que ela permaneça em equilíbrio?
Qual deve ser a tração no cabo?
13) Uma escada homogênea, de comprimento L, e massa M, está apoiada contra uma parede
vertical sem atrito, formando um ângulo de 60º com a horizontal. O coeficiente de atrito estático entre
a escada e o piso é de 0,45. Se sua massa é 4 vezes a massa da escada, até que altura você pode
subir antes da escada escorregar? (g = 10 m/s²)
14) Romeu apoia uma escada homogênea de 10m sobre a fachada (sem atrito) da residência dos
Capuleto. A massa da escada é de 22kg e sua base, no chão, está a 2,8m da fachada. Quando
Romeu (massa 70 kg), completa 90% do percurso de sumida a escada começa escorregar. Qual
é o coeficiente de atrito estático entre o chão e a escada? (g = 10 m/s²)
15) Uma prancha de 3,0 m, com 5,0 kg de
massa, é articulada em uma de suas
extremidades. Uma força F é aplicada
verticalmente sobre a outra extremidade, e a
prancha forma um ângulo de 30º com a
horizontal. Um bloco de 60 kg é colocado sobre
a prancha a 80cm da articulação, como mostra a
figura. (g = 10 m/s²)
a) Determine a magnitude da força F.
b) Determine a força F, caso ela seja aplicada
formando um ângulo reto com a prancha.
16) Seja a = 2i – 3j + k e b = 4i – 2j – 3k, considerando o raciocínio do produto vetorial, determine:
a) o produto a x b
b) o produto b x a
17) Qual é o torque em relação à origem sobre uma partícula localizada em x = 1,5m, y = -2,0m,
z = 1,6m devido à um força F = (3,5 N)i – (2,4 N)j + (4,0)k? Expresse o resultado usando vetores
unitários.
18) Uma partícula de massa 2kg está localizada em um plano cartesiano horizontal no ponto (3,4),
sabendo que ela está submetida a força peso (que é perpendicular a este plano), qual será o torque
realizado em relação a origem do plano?
19) Uma caixa homogênea de 2m x 1m x 1m está sobre uma
tábua inclinada, como mostra a figura. A inclinação é
aumentada lentamente. O coeficiente de atrito é suficiente para
impedir o escorregamento da caixa. Em que ângulo a caixa
tombará?
20) Um móbile é constituído por quatro pesos
pendurados em três travessões de massa
desprezíveis. Determine as desconhecidas (A,
Be
C) para o móbile permanecer em equilíbrio.
21) Determine a tração desenvolvida no cabo BC
utilizado para sustentar a estrutura de aço, sabendo
que o torque gravitacional é de 30 kN.m (use g =
10m/s²)
22) Uma caixa de 8kg, de massa específica uniforme é duas vezes mais alta do que larga,
está sobre o piso de um caminhão. Qual é o maior valor do coeficiente de atrito estático entre a
caixa e o piso, tal que a caixa não escorregará para a traseira do caminhão, quando o caminhão
acelerar em uma estrada plana?
23) Uma mergulhadora com 582N de peso está sobre
a extremidade de uma prancha para saltos uniforme,
com comprimento 4,48 metros e peso 142N. A
prancha está fixada por dois pedestais separados
1,55m. como mostra a figura. Encontre a força de
compressão sobre cada um dos pedestais. (g =
9,8m/s²)
24) Um letreiro de formato quadrado e massa 52,3 kg está pendurado em uma haste com 2,88m
e massa desprezível. Um cabo está preso à extremidade da haste e a um ponto na parede,
localizado 4,12 m acima do ponto de fixação da haste, conforme a figura. (g = 9,8m/s²)
a) Qual o valor da força de tração no cabo?
b) Calcule as componentes vertical e horizontal da força exercida pela parede na haste.
25) Um cilindro de massa M e raio R, rola até um degrau de
altura h, como mostrado na figura. Quando a força horizontal de
magnitude F é aplicada ao topo do cilindro, este permanece em
repouso. Determine a expressão para o valor mínimo de F para
que ela possa vencer o desnivel