Lista 2 - Capítulo 3

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1. Uma válvula de pedal para um sistema 
pneumático e articulado em B. Sabendo que α = 
28°, determine o momento de uma força de 16 
N em relação ao ponto B decompondo a força 
em componentes horizontal e vertical. 
R: 1,277 N.m, sentido anti-horário. 
 
2. Considere a figura do exercício anterior. Uma 
válvula de pedal para um sistema pneumático e 
articulada em B. Sabendo que α = 28°, determine 
o momento de uma força de 16 N em relação ao 
ponto B decompondo a força em componentes 
ao longo de ABC e em uma direção 
perpendicular a ABC. 
R: 1,277 N.m, sentido anti-horário. 
3. A força de 300 N é aplicada em A como mostrado 
na figura. Determine (a) o momento da força de 
300 N sobre D, (b) a intensidade e sentido da 
força horizontal aplicada em C que cria o mesmo 
momento sobre D, (c) menor força aplicada em 
C que cria o mesmo momento em D.R: (a) 41,7 
N.m, sentido anti-horário. (b) 333,6 N .(c) 
176,8 N ∡ 𝟓𝟖, 𝟎°. 
 
 
 
4. Um guincho AB é usado para endireitar um 
mourão. Sabendo que a tração no cabo BC é 
1140 N e o comprimento D é 1,9 m, determine o 
momento em relação a D da força exercida pelo 
cabo em C decompondo tal força em 
componente horizontal e vertical aplicadas (a) 
no ponto C, (b) no ponto E. R: (a) 760 N.m, 
sentido anti-horário. (b) 760 N.m, sentido anti-
horário. 
 
5. Sabe-se que é necessária uma força com um 
momento de 960 N.m em relação a D para 
endireitar o mourão CD. Se d = 2,8 m, determine 
a tração que deve ser desenvolvida no cabo do 
guincho AB para se criar o momento necessário 
em relação ao ponto D. Considere a figura do 
exercício anterior. R: 1224 N. 
6. Duas forças paralelas de 60 N são aplicadas a 
uma alavanca como mostrado na figura. 
Determine o momento do binário formado pelas 
duas forças (a) resolvendo para cada 
componente horizontal e vertical e adicionando 
os momentos dos dois binários resultantes, (b) 
usando a distância perpendicular entre as duas 
forças, (c) somando os momentos das duas foças 
em relação ao ponto A. R: (a) 12,39 N.m, sentido 
horário. (b) 12,39 N.m, sentido horário. (c) 
12,39 N.m, sentido horário. 
 
 
7. Um binário M de intensidade 18 N.m é aplicado 
no cabo de uma chave de fenda para apertar um 
parafuso em um bloco de madeira. Determine as 
intensidades das duas menores forças 
horizontais que são equivalentes a M se estas 
forem aplicadas (a) nos cantos A e D, (b) nos 
cantos B e C, (c) em qualquer lugar do bloco. R: 
(a) 75,0 N. (b) 71,2 N. (c) 45,0 N. 
 
8. Uma força horizontal P de 80 N atua sobre uma 
alavanca em ângulo como mostrado na figura. 
(a) Substitua P por um sistema força-binário 
equivalente em B, (b) Encontre as duas forças 
verticais em C e D que sejam equivalentes ao 
binário encontrado na parte a. R: (a) FB = 80,0 N 
; MB = 4,00 N.m, sentido anti-horário. (b) FC = 
100,0 N ; FD = 100,0 N . 
 
 
9. A força P tem a intensidade de 250 N e é aplicada 
na extremidade C de uma barra AC de 500 mm, 
fixada em um suporte em A e B. Considerando α 
= 30° e β = 60°, substitua P por (a) um sistema 
força-binário equivalente em B, (b) um sistema 
força-binário equivalente formado por duas 
forças paralelas aplicada em A e B. R: (a) FB = 250 
N 60,0°; MB = 75,0 N.m, sentido horário. 
(b) FA = 375 N 60,0°; FB = 625 N 
60,0°. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. As forças de cisalhamento atuantes na seção 
transversal do perfil de aço podem ser 
representadas por uma força vertical de 900 N e 
duas forças horizontais de 250 N como mostrado 
na figura. Substitua essas forças e o binário por 
uma única força F aplicada em C e determine a 
distância x de C até a linha BD. (O ponto C é 
definido como centro de cisalhamento da 
seção.) R: F = 900 N x = 50,0 mm. 
 
 
11. Um caixote de 80 kg de massa é mantido na 
posição mostrada na figura. Determine (a) o 
momento produzido pelo peso W do caixote em 
relação ao ponto E, (b) a menor força aplicada 
em B que produz um momento de igual 
intensidade e sentido oposto em relação a E. 
 
12. Sabe-se que uma força vertical de 890 N é 
necessária para remover da tábua o prego fixado 
em C. Ao primeiro movimento do prego, 
determine (a) o momento em relação a B da 
força exercida sobre o prego, (b) a intensidade 
da força P que cria o mesmo momento em 
relação a B se α = 10 °, (c) a menor força P que 
cria o mesmo momento em relação a B. 
 
13. Uma força de 90 N é aplicada sobre uma 
alavanca AB como mostra a figura. Sabendo que 
a alavanca tem 225 mm de comprimento e que 
α = 25 °, determine o momento da força em 
relação ao ponto B decompondo a força em 
componentes horizontais e verticais. 
 
14. Uma força de 90 N é aplicada sobre uma 
alavanca AB como mostra a figura. Sabendo que 
a alavanca tem 225 mm de comprimento e que 
α = 25 °, determine o momento da força em 
relação ao ponto B decompondo a força em 
componentes ao longo de AB e em uma direção 
perpendicular a AB. Considere a figura do 
exercício 13. 
15. Uma força de 90 N é aplicada sobre uma 
alavanca AB como mostra a figura. Sabendo que 
a alavanca tem 225 mm de comprimento e que 
o momento da força em relação aponto B é 13,5 
N.m no sentido horário, determine o valor de α. 
Considere a figura do exercício 13. 
 
16. A barra AB é sustentada pela corda AC. Sabendo 
que a tração na corda é 1350 N e que c = 360 
mm, determine o momento em relação a B da 
força exercida pela corda no ponto A, 
decompondo a força em componentes 
horizontais e verticais aplicados (a) ao ponto A, 
(b) ao ponto C. 
 
17. A barra AB é sustentada pela corda AC. Sabendo 
que c = 840 mm e que o momento em relação a 
B da força exercida pela corda no ponto A é 756 
N.m, determine a tração na corda. Considere a 
figura do exercício 16. 
18. Sabe-se que ao conectar-se a biela AB, ela exerce 
na manivela BC a força 2,5 kN direcionada para 
baixo e para esquerda junto da linha central de 
AB. Determine o momento da força em relação 
a C. 
 
(a) (b) 
19. Uma placa em forma de paralelogramo sofre a 
ação de dois binários. Determine (a) o momento 
do binário formado pelas duas forças de 93 N, (b) 
a distância perpendicular entre as forças de 53 N 
se a resultante dos dois binários for nula, (c) o 
valor de α se o binário resultante for de 8,1 N.m, 
no sentido horário, e se d for 1,06m. 
 
20. A tração no cabo preso à extremidade C de uma 
lança ajustável ABC é 2.490N. Substitua a força 
exercida pelo cabo em C por um sistema força-
binário equivalente (a) em A e (b) em B. 
 
21. Uma força P de 700 N é aplicada no ponto A de 
um elemento estrutural. Substitua P por (a) um 
sistema força-binário equivalente em C, e (b) em 
sistema equivalente que consista em uma força 
vertical em B e uma segunda força em D. 
 
22. Uma placa retangular sofre a ação da força e do 
binário mostrados na figura. Esse sistema deve 
ser substituído por uma força única equivalente. 
(a) Para α = 40 °, especifique a intensidade e a 
 
linha de ação da força equivalente. (b) 
Especifique o valor de α sabendo que a linha de 
ação da força equivalente intercepta a linha CD 
300 mm à direita de D. 
 
23. Uma viga de 4 m de comprimento está sujeita a 
uma variedade de cargas, (a) Substitua cada 
carga por um sistema força-binário equivalente 
na extremidade A da viga. (b) Quais das cargas 
são equivalentes? 
 
 
 
 
 
 
 
 
24. Uma viga de 4 m de comprimento está carregada 
como mostra a figura. Determine a carga do 
problema 23 que é equivalente a essa carga. 
 
 
 
 
 
 
25. Determine a força única equivalente e a 
distância do ponto A até sua linha de ação para 
a viga e a carga do (a) problema 23b, (b) 
problema 23d, (c) problema 23e.