F-128- Lista do Cap. 5
1) Um acrobata de 60 kg se equilibra no centro de uma corda bamba de 20 m de comprimento. O
centro desceu 30 cm em relação às extremidades, presas em suportes fixos. Qual é a tensão em cada
metade da corda?
2) Um engenheiro precisa manter uma massa M em suspensão, utilizando uma viga presa ao chão com
um ângulo de 45º, como apresentado no esquema:
A
B
C
M
φ
45º
Qual a tensão na corda A?
Como minimizar a tensão na corda B?
Qual a força de compressão vertical na viga C ?
3) Um objeto está pendurado numa balança de mola presa a um teto de um elevador. A balança marca
65 N, quando o elevador ainda está parado.
a) Qual a indicação na balança, quando o elevador estiver subindo com uma velocidade constante de
7,6 m/s?
b) Qual a indicação na balança quando o elevador, subindo com uma velocidade de 7,6 m/s , for
desacelerado à razão de 2,4 m/s2 ?
4) Um macaco de 10 kg sobe por uma corda de massa desprezível, que passa sobre o galho de uma
árvore, sem atrito, e tem presa na outra extremidade uma caixa de 15 kg que está no solo.
a) Qual o módulo da aceleração mínima que o macaco deve ter para levantar a caixa do solo?
b) Se, após levantar a caixa, o macaco parar de subir e ficar agarrado à corda, qual será a sua
aceleração?
c) Qual será a tensão na corda?

T


T '' p

P

F
5) Um bloco de 5,0 kg é puxado sobre uma superfície horizontal, sem atrito, por uma corda que exerce
uma força F = 12,0 N, fazendo um ângulo θ = 25,0º com a horizontal. (a) Qual a aceleração do bloco?
(b) A força F é lentamente aumentada. Qual é esta força no instante anterior ao levantamento do bloco
da superfície? (c) Qual a aceleração nesse mesmo instante?
\
6) Um carro de corrida da fórmula Indy (circuitos em círculos) sai da área do repouso na área de pitstop e é capaz de acelerar numa taxa que o faz atingir 35 m/s em 11 s. O carro entra então na pista
circular de raio de 1000 m. Supondo a aceleração tangencial como constante, encontre:
(a) A aceleração tangencial do carro;
(b) aceleração centrípeta quando a velocidade é da ordem de 150 km/h.
7) Pesando um peixe no elevador: Uma pessoa pesa um peixe em uma balança de mola ligada ao teto
de um elevador. Mostre que se o elevador acelera, a balança de mola passa a indicar um peso diferente
do peso verdadeiro do peixe.
8) Um corpo de massa m = 2 kg está apoiado em um plano liso de inclinação 60°, o qual tem uma
aceleração a que mantém o corpo estacionário em relação ao plano, como mostra a figura abaixo.
Determinar esta aceleração. O que acontecerá se o plano tiver uma aceleração com módulo maior que o
valor encontrado?
9) Tarzan, que pesa 820N, lança-se de um penhasco na extremidade de um cipó de 20m que está
pendurado no galho de uma árvore alta e inicialmente faz um ângulo de 22° com a vertical. Logo após
ele tirar o pé do penhasco, a tração no cipó é de 760N. (a) Qual é a força que o cipó exerce sobre
Tarzan na notação de vetor unitário? (b) Qual é a força resultante que age sobre o Tarzan na notação de
vetor unitário? Quais são (c) o módulo, (d) a direção e o sentido da força resultante que age sobre ele?
Quais são (e) o módulo e (f) a direção e o sentido da sua aceleração?
10) Uma esfera de massa m está apoiada numa parede vertical sem atrito conforme a figura a seguir, e
está mantida nessa posição por um plano inclinado, também sem atrito, que faz um ângulo θ com o
plano horizontal. Calcule as reações da parede e do plano sobre a esfera.