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265 VO LU M E 4 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s exercícios de sala 1. (Uerj) Uma luminária com peso de 76N está suspensa por um aro e por dois fios ideais. No esquema, as retas AB e BC representam os fios, cada um medindo 3m e D corresponde ao ponto médio entre A e C Sendo BC = 1,2m 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 2. (Uerj) No esquema, está representado um bloco de massa igual a 100kg em equilíbrio estático. Determine, em newtons, a tração no fio ideal AB 3. (Fmj 2022) Em uma instalação artística, uma bola de handebol, de peso 4,0 N, foi pendurada na baliza por meio de dois fios, R e S. O fio R é horizontal e está preso a um dos postes verticais, enquanto o fio S está preso à barra transversal, formando com esta um ângulo θ Sabendo que senθ = 0,8 e que cosθ = 0,6 as inten- sidades das forças que os fios R e S aplicam na bola são, respectivamente, a) 3,0 N e 5,0 N. b) 5,0 N e 3,0 N. c) 4,0 N e 4,0 N. d) 6,0 N e 2,0 N. e) 2,0 N e 6,0 N. 4. (Famema 2021) Um modelo de bolsa possui uma alça de couro com suas extremidades presas a uma parte horizontal inde- formável da bolsa. Considere que a bolsa, ao ser usada apoiada sobre o ombro pelo ponto intermediário da alça, mantenha-se na forma mostrada na figura. Suponha que o conteúdo da bolsa esteja uniforme- mente distribuído em seu interior e que a massa desse conteúdo, somada com a massa da bolsa, resulte em 1,6kg Considerando- se a aceleração da gravidade igual a 10m/s² senθ = 0,8 e cosθ = 0,6 a intensidade da força de tração na alça de couro é de a) 8 N. b) 16 N. c) 10 N. d) 6 N. e) 20 N. 5. (Uel 2019) Observe a figura a seguir e responda à(s) questão(ões). Na figura, é possível observar esculturas constru- ídas com a sobreposição de pedras. Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio e estática, é correto afirmar que cada uma das esculturas está em equi- líbrio estático a) instável, pois o momento de força atuante na pedra superior varia com o tempo. 266 VO LU M E 4 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s b) estável, pois a resultante das forças que atuam sobre a última pedra é positiva. c) instável, pois a resultante das forças que atuam sobre o conjunto das pedras é nula. d) estável, pois a resultante das forças que atuam sobre a primeira pedra é positiva. e) instável, pois a resultante das forças que atuam sobre o conjunto das pedras é negativa. 6. (Ufjf-pism 1 2022) Uma esfera de massa m = 1,0kg está presa a um eixo vertical por meio de dois fios inextensíveis de mesmo comprimento, conforme mostrado na figura a seguir. Quando o sistema gira em torno desse eixo, a esfera executa um movimento circular de raio r 3 2 m,= como indicado na figura. Sabendo que a tração exercida no fio superior possui módulo T1 = 34N considerando g = 10m/s² , sen 60° = 2g 10m s , sen60 3 2= ° = e cos60 1 2 :° = a) faça um diagrama de forças mostrando e identifi- cando cada uma das forças que atuam na esfera. b) calcule o módulo da tração T2 no fio inferior. c) calcule o módulo da velocidade v com a qual a esfera gira em torno do eixo vertical. estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (Unioeste 2023) A figura abaixo mostra uma esfera de chumbo de peso 1 N pendurada por um barbante que faz um ângulo θ com a vertical quando uma força horizon- tal de 2 N é aplicada à esfera. Nessas condições, assinale a alternativa que mostra CORRETAMENTE o valor da tração no barbante. a) 2 5 N. b) 2 5N. c) 5 N. d) 1 N. e) Nenhuma das respostas acima. 2. (Espcex (Aman) 2022) O sistema desenhado a seguir está em equilíbrio estático. As cordas e a mola são ideais, a massa do corpo B vale 0,20 kg, a massa do corpo A vale M, o coeficiente de atrito estático entre o corpo A e a superfície horizontal é de 0,40 e as cordas CD e DE formam, entre si, um ângulo de 90°. A mola forma um ângulo α com a superfície vertical da parede conforme indicado no desenho abaixo. Sabendo que o sistema está na iminência de entrar em movimento e desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que a tangente de α é igual a: a) 0,25 M b) 0,50 M c) 1,00 M d) 2,00 M e) 8,00 M 267 VO LU M E 4 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 3. (Upf) Analise a figura a seguir, que representa um semáforo suspenso por um sistema constituído de um poste, uma haste horizontal (ideal sem peso) e um cabo. No ponto a, estão atuando três forças: o peso P do semáforo (200 N), a tensão T do cabo e a força F exercida pela haste. Considerando que o sistema está em equilíbrio com essas forças, pode-se dizer que os valores, em newtons (N), da tensão do cabo e da força exercida pela haste, são, respectivamente, de: (Adote: sen30° = 0,5 e cos30° = 0,8) a) 500 e 100 b) 400 e 320 c) 200 e 200 d) 320 e 400 e) 100 e 500 4. (Ufpr) Uma mola de massa desprezível foi presa a uma estru- tura por meio da corda “b”. Um corpo de massa “m” igual a 2.000 g está suspenso por meio das cordas “a”, “c” e “d”, de acordo com a figura abaixo, a qual repre- senta a configuração do sistema após ser atingido o equilíbrio. Considerando que a constante elástica da mola é 20 N/cm e a aceleração gravitacional é 10 m/ s2, assinale a alternativa que apresenta a deformação que a mola sofreu por ação das forças que sobre ela atuaram, em relação à situação em que nenhuma força estivesse atuando sobre ela. Considere ainda que as massas de todas as cordas e da mola são irrelevantes. a) 0,5 cm. b) 1,2 cm. c) 2,5 cm. d) 3,5 cm. e) 5,2 cm. 5. (Cftmg) Quatro funcionários de uma empresa receberam a tarefa de guardar caixas pesadas de 100 kg em prateleiras elevadas de um depósito. Como nenhum deles conseguiria suspender sozinho pesos tão gran- des, cada um resolveu montar um sistema de rolda- nas para a tarefa. O dispositivo que exigiu menos força do operário que o montou, foi a) b) c) d) 6. (Unisinos) Um bloco de peso P é suspenso por três fios (F1, F2 e F3) e mantido em equilíbrio, conforme mostrado na figura. O ângulo que o fio F2 forma com o teto é θ = 30°. Os módulos das trações os três fios são, respectivamente, T1, T2 e T3.