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274 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 ANOTAÇÕES 275 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. (Fuvest-Ete 2022) Um pai brinca puxando uma criança sobre um skate com uma corda que faz um ângulo de 25° com o plano da superficie horizontal, segundo o desenho. Se a massa da criança for de 20 kg, qual a força maxima que o pai pode fazer antes das rodas dian- teiras perderem contato com o chão? Note e Adote: 2cos(25 ) 0,9; sen(25 ) 0,4; g 10 m s .° = ° = = O atrito com a superficie é desprezavel, e CM é o centro de massa do sistema, exatamente no meio do skate. Despreze a massa do skate em relação à da criança. a) F < 10N b) 10N F 25N≤ < c) 25N F 100N≤ < d) 100N F 250N≤ < e) F 250N≥ 2. (Pucrj 2022) Uma barra fina e uniforme, de 2,00 m de compri- mento e massa 3,05 kg, está, em equilíbrio, apoiada sobre duas balanças, conforme a figura. A balança 1 apoia uma das extremidades da barra, e a balança 2 localiza-se a 1,50 m da balança 1, conforme a figura. Na outra extremidade da barra, está fixado um bloco de 2,00 kg. Quanto vale, em newtons, a leitura da balança 1? Considere g = 10,0 m/s2 a) 3,50 b) 2,50 c) 1,50 d) 4,50 3. (Uerj 2022) Para uma apresentação artística, é utilizada uma estrutura mecânica formada por uma barra homogê- nea, que pode girar em torno de um suporte fixo ao solo, em um movimento similar ao de uma gangorra. Na barra, estão fixadas duas plataformas de massas desprezíveis: sobre a da esquerda, há uma artista que aplica uma força de 600 N sobre a barra; sobre a da direita, há três artistas, e cada um aplica uma força de 800 N sobre a barra. Observe abaixo a repre- sentação desse sistema: Admita que os pontos numerados na barra são igual- mente espaçados e que o sistema se encontra em equilíbrio na horizontal. Com base nessas informações, o peso da barra, em newtons, é igual a: a) 3000 b) 2400 c) 1800 d) 1200 4. (Fcmscsp 2022) A figura mostra uma prateleira horizontal formada por uma tábua homogênea de peso 20 N sustentada por dois apoios, X e Y, equidistantes das extremida- des da tábua. Sobre a prateleira, há dois vasos, V1 e V2, de pesos 50 N e 40 N, respectivamente. As intensidades das forças aplicadas na tábua pelos apoios X e Y valem, respectivamente, a) 52 N e 38 N. b) 62 N e 48 N. c) 45 N e 45 N. d) 50 N e 40 N. e) 55 N e 55 N. 5. (Famema 2022) Nas feiras-livres, ainda é muito utilizada a “balança de braços iguais”. Trata-se de uma alavanca inter- fixa na qual os pratos são equidistantes do ponto de apoio. Coloca-se, em um dos pratos, o corpo de massa M que se quer “pesar”. Dispondo-se de uma 276 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 coleção de massas graduadas, verifica-se, por ten- tativas, qual a massa graduada m que, colocada no outro prato, é capaz de manter a balança em equilí- brio, como ilustra a figura. Nesse caso, como x = y, então M = m. Um dos golpes mais utilizados por feirantes deso- nestos é deslocar o ponto de apoio, fazendo com que um dos braços fique menor do que o outro. Assim, colocando o corpo de massa M que se quer pesar no prato que está mais próximo do ponto de apoio, a massa m graduada que, colocada no outro prato, equilibra a balança será maior do que M. Para evitar ser vítima desse golpe, você pode utilizar a “dupla pesagem”, isto é, colocar o corpo que se quer “pesar” alternadamente em cada um dos pratos da balança e anotar o valor da massa graduada que, em cada caso, a equilibra: Corpo de massa M no prato da esquerda, massa gra- duada que equilibra a balança igual a m1. Corpo de massa M no prato da direita, massa gradu- ada que equilibra a balança igual a m2. Nesse caso, seja qual for o braço x ou y da balança, a massa M do corpo que se quer “pesar” é igual a a) 1 2m m . 2 + b) 1 2 m m .+ c) 2 2 1 2m m .+ d) 2 2 1 2m m . 2 + e) 1 2m m .⋅ 6. (Unesp 2021) Para alcançar o teto de uma garagem, uma pessoa sobe em uma escada AB e fica parada na posição indicada na figura 1. A escada é mantida em repouso, presa por cordas horizontais, e apoiada no chão. Na figura 2 estão indicadas algumas distâncias e dese- nhadas algumas forças que atuam sobre a escada nessa situação: seu peso PE = 300 N a força aplicada pelo homem sobre a escada FH = 560N e a tração apli- cada pelas cordas, T. A força de contato com o solo, aplicada no ponto B, não está indicada nessa figura. Considerando um eixo passando pelo ponto B, per- pendicular ao plano que contém a figura 2, para o cálculo dos momentos aplicados pelas forças sobre a escada, a intensidade da força de tração é a) 375 N. b) 280 N. c) 430 N. d) 525 N. e) 640 N. 7. (Fuvest 2021) Um vídeo bastante popular na Internet mostra um curioso experimento em que uma garrafa de água pendurada por uma corda é mantida suspensa por um palito de dente apoiado em uma mesa. O “truque” só é possível pelo uso de outros palitos, formando um tipo de treliça. A figura à direita da