Fís 2 - Edu - Lista de Estática I 2021

Prévia do material em texto

Lista de Estática I 
 
Prof. Edu Lessi 
1 
1. (Eear 2018) Uma barra de 6 m de comprimento e de massa 
desprezível é montada sobre um ponto de apoio (O), conforme 
pode ser visto na figura. Um recipiente cúbico de paredes finas 
e de massa desprezível com 20 cm de aresta é 
completamente cheio de água e, em seguida, é colocado preso 
a um fio na outra extremidade. 
A intensidade da força F, em N, aplicada na extremidade da 
barra para manter em equilíbrio todo o conjunto (barra, 
recipiente cúbico e ponto de apoio) é 
 
Adote: 
gravidade no local igual a 210 m s ; densidade da água igual a 
31,0 g cm ; o fio, que prende o recipiente cúbico, ideal e de 
massa desprezível. 
a) 40 b) 80 c) 120 d) 160 
 
2. (Unicamp 2018) A figura abaixo ilustra uma alavanca que gira 
em torno do ponto O. Dois triângulos, do mesmo material e de 
mesma espessura, estão presos por fios de massa desprezível 
nos extremos da alavanca. Um triângulo é equilátero; o outro é 
retângulo e isósceles, e sua hipotenusa tem o mesmo 
comprimento que os lados do triângulo equilátero. Note que, 
neste caso, o peso dos objetos é proporcional à sua área. 
Conclui-se que, na condição de equilíbrio da alavanca, a razão 
das distâncias, i e, é igual a 
 
a) 3. b) 3 3. c) 2. d) 3. 
 
3. (Mackenzie 2018) 
 
A escada rígida da figura acima de massa 20,0 kg, distribuída 
uniformemente ao longo de seu comprimento, está apoiada 
numa parede e no chão, lisos, e está impedida de deslizar por 
um cabo de aço AC. Uma pessoa de massa 80,0 kg se 
posiciona no ponto D, conforme indicado na figura. 
Considerando que a aceleração da gravidade local é de 
210 m s , pode-se afirmar que a força de tração no cabo AC, 
nessas condições, será de 
a) 100 N. b) 150 N. c) 200 N. d) 250 N. e) 300 N. 
 
4. (Uefs 2018) Um atleta mantém uma barra com duas anilhas 
em suas extremidades em equilíbrio, na horizontal, segurando-
a pelos pontos A e B e aplicando, nesses pontos, forças 
verticais sobre a barra. 
 
Sabendo que a massa da barra é de 10 kg, que a massa de 
cada anilha é 20 kg, adotando 2g 10 m s e considerando 
as medidas indicadas na figura, a intensidade da força aplicada 
pelo atleta no ponto B é 
a) 100 N. b) 125 N. c) 375 N. d) 400 N. e) 425 N. 
 
5. (Mackenzie 2018) Com o intuito de facilitar seu trabalho, um 
operário construiu um artifício com cordas e polias fixas ideais 
e ainda uma barra homogênea de comprimento L 20 m, 
articulada no ponto A. A massa da barra vale BM 60 kg e 
o peso do bloco levantado tem módulo Q 500 N. . 
 
Considerando-se que o sistema está em equilíbrio no instante 
em que é retratado, que o módulo da aceleração gravitacional 
local seja 2g 10 m s , que o trecho BC da corda esteja 
perpendicular à barra e que o valor do ângulo é 53 ,θ   
afirma-se corretamente que o módulo da reação horizontal da 
força na barra no ponto A vale, em N (newton), 
Dados: sen 53 0,80; cos 53 0,60    
a) 650 b) 534 c) 400 d) 384 e) 250 
 
6. (Upf 2018) Duas cordas sustentam um bloco de 300 N de 
peso, conforme ilustrado esquematicamente na figura. 
 
Nessas condições, pode-se afirmar que a força de tração 
exercida por cada uma das cordas é igual ao valor do peso do 
bloco quando o valor do ângulo ,α em graus, for igual a: 
a) 50 b) 45 c) 30 d) 25 e) 60 
 
7. (Unioeste 2018) Uma pessoa usa uma chave de boca para 
apertar um parafuso, conforme a figura abaixo. A distância do 
centro do parafuso até a extremidade do cabo da chave de 
 
 2 
boca é de 30 cm e a força F, vertical, aplicada a 5 cm da 
extremidade do cabo da chave, possui intensidade F 20 N. 
 
Assinale a alternativa CORRETA. 
a) O torque gerado por F tem módulo igual a 2,5 2 N m e 
orientação paralela à F. 
b) O torque gerado por F atua ao longo do eixo do parafuso, 
sendo sua orientação perpendicular à F e ao plano da 
página. 
c) A orientação da força F representada na figura é aquela que 
fornece a situação de torque máximo, pois o ângulo entre o 
torque e o vetor força F é de 90 . 
d) Na situação apresentada na figura, a componente de F 
paralela ao eixo do cabo da chave é nula, por esse motivo 
essa componente não gera torque. 
e) Após uma rotação no parafuso em 45 no sentido horário, 
de forma que o cabo da chave de boca esteja na posição 
horizontal e mantendo F na vertical, o torque terá módulo 
nulo. 
 
8. (Famerp 2018) Uma barra homogênea em forma de 
paralelepípedo, de massa 8,0 kg e comprimento 60 cm, é 
sustentada em suas extremidades pelos apoios X e Y (figura 
1). Um objeto Q, de massa 6,0 kg e dimensões desprezíveis, 
é colocado sobre essa barra, distando 20 cm da extremidade 
X (figura 2). 
 
Considerando a aceleração gravitacional igual a 210 m s , 
determine: 
a) as intensidades das forças exercidas, em newtons, pelo 
apoio X e pelo apoio Y sobre a barra, na situação descrita 
na figura 1. 
b) as intensidades das forças exercidas, em newtons, pelo 
apoio X e pelo apoio Y sobre a barra, na situação descrita 
na figura 2. 
 
9. (Uerj 2018) Uma luminária com peso de 76 N está suspensa 
por um aro e por dois fios ideais. No esquema, as retas AB e 
BC representam os fios, cada um medindo 3 m, e D 
corresponde ao ponto médio entre A e C. 
 
Sendo BC 1,2 m e A, C e D pontos situados na mesma 
horizontal, a tração no fio AB, em newtons, equivale a: 
a) 47,5 b) 68,0 c) 95,0 d) 102,5 
 
10. (Famerp 2017) O pai de uma criança pretende pendurar, no 
teto do quarto de seu filho, um móbile constituído por: seis 
carrinhos de massas iguais, distribuídos em dois conjuntos, A 
e B; duas hastes rígidas de massas desprezíveis, com marcas 
igualmente espaçadas; e fios ideais. O conjunto A já está 
preso a uma das extremidades da haste principal do móbile. 
 
Sabendo que o móbile será pendurado ao teto pelo ponto P, 
para manter o móbile em equilíbrio, com as hastes na 
horizontal, o pai da criança deverá pendurar o conjunto B, na 
haste principal, no ponto 
a) 5. b) 1. c) 4. d) 3. e) 2. 
 
11. (Epcar (Afa) 2017) Em feiras livres ainda é comum 
encontrar balanças mecânicas, cujo funcionamento é baseado 
no equilíbrio de corpos extensos. Na figura a seguir tem-se a 
representação de uma dessas balanças, constituída 
basicamente de uma régua metálica homogênea de massa 
desprezível, um ponto de apoio, um prato fixo em uma 
extremidade da régua e um cursor que pode se movimentar 
desde o ponto de apoio até a outra extremidade da régua. A 
distância do centro do prato ao ponto de apoio é de 10 cm. O 
cursor tem massa igual a 0,5 kg. Quando o prato está vazio, a 
régua fica em equilíbrio na horizontal com o cursor a 4 cm do 
apoio. 
 
 
Colocando 1kg sobre o prato, a régua ficará em equilíbrio na 
horizontal se o cursor estiver a uma distância do apoio, em cm, 
igual a: a) 18 b) 20 c) 22 d) 24 
 
12. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Uma bailarina de 
massa 50 kg encontra-se apoiada em um dos pés num dos 
extremos de uma viga retangular de madeira cuja distribuição 
da massa de 100 kg é homogênea. A outra extremidade da 
viga encontra-se ligada a um cabo de aço inextensível, de 
massa desprezível e que faz parte de um sistema de polias, 
conforme a figura. Sabendo que o sistema encontra-se em 
equilíbrio estático, determine, em unidades do SI, a massa M 
que está suspensa pelo sistema de polias. 
 
 
a) 125 b) 600 c) 1.000 d) 2.500