7ª ficha
Estática de corpos rígidos
1 – Um homem está em cima de um escadote com
5m de comprimento que pesa 180N. O homem pesa
800N e pára a 1/3 do comprimento do escadote. A
base do escadote está apoiada numa pedra e o
topo está encostado a uma parede sem atrito
fazendo um ângulo de 53.1º com a horizontal.
a) Achar as forças normal e de atrito na base do
escadote.
b)Achar o ceoficiente de atrito mínimo para que a
base não deslize.
c) Achar a amplitude e direcção da força de
contacto entre o escadote e a base.
2 – Num zoo uma barra uniforme de 3m de
comprimento e 240N de peso está supensa e é
mantida horizontal por duas cordas nos
extremos. A corda da esquerda faz um ângulo de
150º com a barra e a da direita faz um ângulo θ
com a horizontal. Um macaco de peso 90N
pendura-se a 0.5 m do extremo direito da barra.
Calcular, nestas circunstâncias, as tensões nas duas cordas e o ângulo θ.
3 – Um homem tenta subir uma parede usando uma corda
com um gancho que prende numa janela. O homem pesa
700N, o seu centro de gravidade está a 0.85m dos pés, e,
ao subir, o seu corpo faz um ângulo de 60º com a parede.
A força da corda actua a 1.30m dos pés e a corda faz 20º
com a vertical. Achar a tensão na corda e a força
exercida pelos pés na parede com atrito.
4 - O extremo A de uma barra AB está apoiado
numa superfície horizontal sem atrito enquanto
que o extremo B está preso à parede através
de uma rótula. Uma força horizontal F (120N) é
exercida no extremo A. Desprezando o peso da
barra, calcular as componentes vertical e
horizontal da força exercida pela barra em B.
5 – Um homem começa a subir uma escada com 3m. O homem pesa 800 N e a
escada 80N. A parede contra a qual a escada está apoiada é muito lisa, o que
significa que a componente tangencial da força de contacto entre a escada e a
parede é desprezável. A parte inferior da escada é colocada a 1,5 m da parede. Se
a componente tangencial da força de contacto entre a escada e o solo ultrapassar
350N, esta escorrega. Até onde é que o homem pode subir em segurança?
6 – Uma corda, passando por uma argola fixa no tecto, tem uma ponta atada a uma
massa de 20kg e a outra a uma das extremidades de uma barra homogénea. A outra
extremidade da barra está apoiada no chão, na vertical da argola. Sendo de 2,5m a
altura do tecto e o comprimento da barra e sabendo que, na posição de equilíbrio,
esta forma um ângulo de 30º com a horizontal, determinar o peso da barra e a
força de atrito entre a barra e o chão
7 – Pretende-se construir um brinquedo de suspensão para criança constituído por
uma barra de 50 cm com 3 pesos suspensos. Duas massas são iguais (0.1 kg) e estão
localizadas a 35 e 50 cm do extremo esquerdo da barra. No extremo esquerdo da
barra deverá colocar-se um contrapeso de massa m. Sabendo que o ponto de
suspensão da barra é a 10 cm do extremo esquerdo, determinar o valor da massa m.