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Folheto de FÍSICA Professor Dirceu (031)99825-4449 1 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS- EQUILÍBRIO ESTÁTICO Questão 1) (Ifsul) Uma caixa A, de peso igual a 300 N, é suspensa por duas cordas B e C conforme a figura a seguir. (Dados: sen 30º = 0,5) O valor da tração na corda B é igual a: a) 150,0 N b) 259,8 N c) 346,4 N d) 600,0 N Resolução: Utilizando a trigonometria podemos calcular a tração na corda B. Para isso, é necessário que usemos a definição de seno. e a fórmula do seno indica que ele pode ser calculado pela razão entre o cateto oposto e a hipotenusa. Observe a próxima figura, nela formamos um triângulo com os vetores TB (tração na corda B) e peso (P): Com base nela, devemos fazer o seguinte cálculo: Gabarito: Letra d Folheto de FÍSICA Professor Dirceu (031)99825-4449 2 Questão 2) (Espcex) Um bloco de massa m = 24 kg é mantido suspenso em equilíbrio pelas cordas L e Q, inextensíveis e de massas desprezíveis, conforme figura a seguir. A corda L forma um ângulo de 90° com a parede e a corda Q forma um ângulo de 37° com o teto. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s², o valor da força de tração que a corda L exerce na parede é de: (Dados: cos 37° = 0,8 e sen 37° = 0,6) a) 144 N b) 180 N c) 192 N d) 240 N e) 320 N Resolução: Vamos determinar o valor da tração suportada pelo cabo Q, para tanto, usamos a relação do seno, como no exercício anterior: Finalmente, devemos calcular a componente dessa tração que se cancela pela tração exercida pelo cabo L. Agora, usaremos o cosseno do ângulo, uma vez que a componente horizontal da tração no cabo Q é o cateto adjacente ao ângulo de 37º, observe: Gabarito: Letra e Folheto de FÍSICA Professor Dirceu (031)99825-4449 3 Questão 3) (Uerj) Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de 2,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem. A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a 0,2 m da extremidade apoiada em A. A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a: a) 200 b) 360 c) 400 d) 720 Resolução: Como a barra em que o homem encontra-se apoiado é um corpo extenso, deve-se levar em conta tanto a soma das forças quanto a soma vetorial dos torques que atuam sobre ela. Desse modo, devemos fazer os seguintes cálculos: Para fazermos essas contas, primeiramente utilizamos a condição que afirma que a soma dos torques deve ser igual a zero, em seguida, multiplicamos as forças com as suas distâncias ao eixo de rotação da barra (no caso, escolhemos a posição A). Para a determinação dos sinais, utilizamos o sinal positivo para os torques que produzem rotações no sentido anti-horário, enquanto o sinal negativo foi utilizado para o torque produzido pela força peso, que tende a rotacionar a barra no sentido horário. O cálculo da resultante dos torques resultou em NB = 80 N, e, em seguida, utilizamos a segunda condição de equilíbrio. Nesse caso, dizemos que a soma das forças que atuam sobre a barra deve ser nula, e obtivemos uma reação normal no ponto A igual a 720 N. Gabarito: Letra D Folheto de FÍSICA Professor Dirceu (031)99825-4449 4
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