3a Lista de exercícios de FGE – I
Curso: Engenharia
1) Um homem empurra um trenó, carregado com massa m = 240 kg, por uma
distância de 2,3 m, sobre a superfície sem atrito de um lago gelado. Ele exerce sobre
o trenó uma força horizontal constante F, com módulo F = 130 N. Se o trenó parte do
repouso, qual a sua velocidade final? Resp.: 1,58 m/s
2) Um móbile grosseiro pende do teto com duas
peças metálicas presas por uma corda de massa
desprezível, conforme a figura. São dadas as
massas das peças. Qual a tensão (a) na corda
inferior e (b) na corda superior?
Resp.: a) 44,1 N; b) 78,4 N
3) A figura mostra um móbile de três peças, preso
por uma corda de massa desprezível. São dadas
as massas das peças superior e inferior. A tensão
no topo da corda é 199 N. Qual a tensão (a) no
pedaço inferior da corda e (b) no trecho médio da
corda? (c) Qual a massa da segunda peça?
Resp.: a) 53,9 N; b) 152 N; c) 10,0 kg
4) Um trabalhador arrasta um caixote pelo chão
de uma fábrica, puxando-o por uma corda (ver
figura). Ele exerce sobre a corda, que faz um
ângulo de 38° com a horizontal, uma força de 450
N, e o chão exerce uma força horizontal de 125 N
que se opõe ao movimento. Calcule a aceleração
do caixote (a) se sua massa for de 310 kg e (b)
se seu peso for de 310 N. Resp.: a) 0,741 m/s2;
b) 7,26 m/s2
5) Três blocos são conectados, como na figura, sobre uma mesa horizontal, sem atrito,
e puxados para a direita com uma força T3 = 65,0 N. Se m1 = 12,0 kg, m2 = 24,0 kg e
m3 = 31,0 kg, calcule (a) a aceleração do sistema e (b) as tensões T1 e T2. Resp.:
a)0,970 m/s2; b) 11,6 N, 34,9 N
6) Um elevador e sua carga, juntos, têm massa de 1600 kg. Determine a tensão no
cabo de sustentação, quando o elevador, inicialmente descendo a 12 m/s, é parado
numa distância de 42 m com aceleração constante. Resp.: 18422 N
7) Os corpos A e B têm massas
respectivamente iguais a 6,0 kg e 2,0 kg. O
plano de apoio é perfeitamente liso e o fio é
inextensível e de peso desprezível. Não há
atrito entre o fio e a polia. Determine: (a) a
aceleração do conjunto e (b) a tração do fio.
Resp.: a) 2, 45 m/s2; b) 14,7 N
8) Dois corpos A e B, de massas respectivamente iguais a 2,0 kg e 3,0 kg estão
apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa. A força horizontal F = 10 N
constante, é aplicada no bloco A. Determine: (a) a aceleração adquirida pelo conjunto
e (b) a intensidade da força que A aplica em B.
Resp.: a) 2,0 m/s2; b) 6,0 N
9) Na figura os corpos A e B têm massas respectivamente iguais a 5,0 kg e 2,0 kg.
Sabendo-se que os fios são inextensíveis e que não há atrito entre eles e as polias e
também que o sistema move-se da esquerda para a direita com aceleração de 1,96
m/s2, determine: (a) as trações nos fios e (b) a massa do corpo C.
Resp.: a) 39,2 e 35,3 N; b) 3,0 kg