Lista de exercícios 3

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA 
UNOESC – CHAPECÓ 
Lista de exercícios 3: Decomposição e composição de forças e Leis de Newton 
 
1. Achar as componentes ortogonais de uma força de 100 kgf sabendo que uma das 
direções forma com a força um ângulo de 30º. 
 
2. Duas forças retangulares têm módulos 10 N e 14 N. Calcular o módulo de sua 
resultante e os ângulos que faz a reta de ação da resultante com as retas de ação das 
componentes. Apresente o módulo da resultante na forma cartesiana e na forma escalar. 
 
3. O parafuso mostrado na figura está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine o módulo 
e a direção da força resultante. Apresente o módulo da resultante na forma cartesiana e 
na forma escalar. 
 
 
 
 
4. Decompor uma força de 200 kgf segundo duas direções ortogonais. Sabe-se que uma 
das direções forma com a direção da força o ângulo de 73º. 
 
 
5. Determine a intensidade da força componente F na figura e a intensidade da força 
resultante se FR estiver direcionada ao longo do eixo y positivo. 
 
 
 
6. As projeções ortogonais de uma força de módulo 280 N, sobre os eixos x, y e z são 
respectivamente Fx, Fy = 165 N e Fz = 142 N. Sabe-se que a orientação de Fx é 
contrária ao eixo x. Calcular os ângulos diretores da força 280 N. 
 
 
7. Verifique se o ponto A está em equilíbrio no sistema dado a baixo: 
 
 
 
8. Para o sistema plano de forças abaixo, pede-se calcular o módulo e os ângulos 
diretores da resultante. 
 
 
 
 
9. Determine a tração nos cabos BA e BC necessária para sustentar o cilindro de 60 
Kg na figura. Considere 𝑔 = 9,81 𝑚/𝑠2 
 
10. A caixa de 200 Kg da figura é suspensa usando as cordas AB e AC. Cada corda 
pode suportar uma força máxima de 10 kN antes de se romper. Se AB sempre 
permanece horizontal, determine o menor ângulo θ para o qual a caixa pode ser 
suspensa antes que uma das cordas se rompa. 
 
11. Determine a força nos cabos AB e AC, necessária para suportar a caixa de 75 Kg. 
 
 
12. Determine a tensão nos cabos AB e AD para o equilíbrio do motor de 250kg 
mostrado na figura. 
 
 
13. A luminária de 10 Kg mostrada na figura é suspensa pelas três cordas de mesmo 
comprimento. Determine sua menor distância vertical s a partir do teto, para que a força 
desenvolvida em qualquer corda não exceda 50 N. 
 
 
14. Determine a força desenvolvida em cada cabo usado para suportar a caixa de 40 kN 
(≈4000 Kg) mostrada na figura. 
 
15. A caixa de 100kg mostrada na figura é suportada por três cordas, uma delas é 
acoplada na mola mostrada. Determine a força nas cordas AC e AD e a deformação da 
mola. 
 
 
Gabarito: 
1. 𝐹𝑥 = 86,6 𝑘𝑁 𝐹𝑦 = 50 𝑘𝑁 
2. 17,20 𝑁 54,46° 35,52º 
3. 298,26𝑁 9,06° 
4. 𝐹𝑥 = 58,4 𝑘𝑔𝑓 𝐹𝑦 = 191,26 𝑘𝑔𝑓 
5. 244,98 𝑁 273,27 𝑁 
6. 𝛼 = 126,1° 𝛽 = 53,89° 𝛾 = 59,53° 
7. Está em equilíbrio estático. 
8. 11,35 𝑁 50,21° 𝑒 39,76° 
9. 476,56 𝑁; 419,37 𝑁 
10. 11,31° 
11. 647,098 𝑁; 480,47 𝑁 
12. 4905 𝑁; 4247,85 𝑁 
13. 𝑠 = 518,71 𝑚𝑚 
14. 23,58 𝑘𝑁; 23,58 𝑘𝑁; 15 𝑘𝑁 
15. 863 𝑁; 810,4 𝑁; 692,6 𝑁