F6- Estatic

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F́ısica I
Ficha 6. Estática
1. O sistema da fig.1 encontra-se em equiĺıbrio. Determine as intensidades das forças de tensão
nos cabos 1 e 2 supondo que estes são ideais.
2. Um peso de está pendurado através de cabos ideais e de massas despresiveis, conforme a
fig.2. Determine a tensão nos cabos AB e AC.
3. Uma esfera uniforme de peso P e raio R está segura por uma corda fixa a uma parede sem
atrito a uma distância L acima do centro da esfera (fig.3 ). Determine.a) A força exercida
pela parede sobre a esfera b) A tracção da corda.
4. Uma barra homogénea (fig.4) pesando 1N tem 8.0 m de comprimento. Se ela sustenta em
suas extremidades cargas de 3N e 4N respectivamente, a que distância de A se deve apoiar
a barra para que ela fique em equiĺıbrio na horizontal? Qual é a intensidade da reação no
ponto de apoio?
5. Achar a força F necessária para equilibrar o peso P de 45N que está representado na fig5.
Desprezar o peso da alavanca. (OA = 1m; BA = 2m).
6. Uma tábua de massa despreźıvel e comprimento L = 3, 0m é articulada numa das suas
extremidades, por meio de uma dobradiça D. A outra extremidade está presa a uma mola
ideal de constante elástica k = 600N/m (fig.6a). Um menino de peso P = 300N , partindo
da dobradiça, caminha uma distância x sobre a tábua, até que ela adquira o equiĺıbrio, na
direcção horizontal (fig.6b). Supondo que a mola, ao se distender, manteve-se na vertical,
determine o valor de x.
7. Uma escada homogénea de 10m de comprimento, pesando 400N , está em equiĺıbrio, apoiada
em uma parede vertical sem atrito, fazendo um ângulo de 530 com a horizontal (fig7).
Encontrara a intensidade e a direcção das forças que actuam na escada.
8. No problema anterior, considerando que o centro de gravidade encontra-se à um terço (1/3)
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do comprimento da escada e uma pessoa de peso 600N sobe até metade da escada: a) calcule
as forças que actuam na escada (F1 e F2). b) Se o coeficiente de atrito fosse 0.4, até que
altura a pessoa poderia subir antes da escada começar a escorregar?
9. Uma escada homogénea AB de massa 5, 0Kg, apoia-se numa parede como mostra a fig8.
O seu extremo inferior B é mantido por um fio BC. Considerando as superf́ıcies da parede
e do chão lisas, calcular a reacão dos apóios e a tensão do fio.
10. Uma barra não uniforme de peso P está suspensa em repouso, na horizontal, por duas
cordas leves como indica a fig.9. Se os ângulos θ e ϕ valem 400 e 500 respectivamente, e o
comprimento L da barra mede 6, 2m, calcule a distância x de sua extremidade esquerda ao
centro de gravidade.
11. Um cilindro de massa m e raio R encontra-se em equiĺıbrio, assente em dois suportes à
distâcia L um do outro como mostra a fig.10. Determine o módulo da reacção de cada
suporte.
12. Que força F, aplicada horizontalmente no eixo da roda (fig.11), é necessária para que ela
suba um degrau de altura h? (P é o peso da roda e r o seu raio)
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