Lista de exercícios_Alavancas e polias

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Lista de exercícios – Biomecânica – parte 4 – Alavancas e Polias 
1. Preencha as lacunas abaixo. 
a) As alavancas apresentam dois tipos de força, que são: força resistente, força potente. 
b) As máquinas simples facilitam a realização de um trabalho. 
c) As máquinas simples fundamentais são: alavancas, polias ou (roldanas) e plano inclinado. 
 
2. Analise as afirmações a respeito do momento de uma força e justifique se está certa ou 
errada. 
I) O torque é uma grandeza escalar relacionada com a rotação de um sistema. 
II) A força necessária para girar uma porta seria maior se a maçaneta fosse instalada 
próximo das dobradiças. 
III) A única condição de equilíbrio existente está relacionada com a rotação de um 
sistema. Sendo assim, se a soma de todos os torques que atuam em um sistema for 
nula, haverá equilíbrio. 
I) Falsa, pois o torque é uma grandeza vetorial. 
II) Verdadeira, pois para uma mesma força, quanto menor a distância, menor será o torque 
e a tendência de rotacionar. 
III) Falsa, pois o equilíbrio de um sistema está ligado ao equilíbrio de rotação (soma dos 
torques) e equilíbrio de translação (soma das forças). 
3. Identifique os tipos de alavancas apresentados abaixo: 
a) 
Interfixa 
b) 
 
Interresistente 
 
c) 
 
Interfixa 
d) 
Interpotente 
e) 
interfixa 
f) 
interfixa 
g) 
 
Interpotente 
h) 
Interpotente 
i) 
 
 
Interresistente 
4. Na figura abaixo despreze as forças dissipativas e calcule o valor da carga 𝑄, sabendo que o 
rapaz exerce uma força de 25 𝑁 para mantê-la em equilíbrio. 
 
As polias móveis são aquelas que não são presas ao teto pelo suporte, só pela corda. Cada 
polia móvel divide o peso do bloco por 2. 
A força efetiva exercida pelo homem é igual a 25 N (F = 15 N), e existem duas polias móveis 
associadas (n = 2). Sabendo que cada polia móvel divide o peso do bloco por 2, então temos: 
𝐹 =
𝑄
2𝑛
 
25 =
𝑄
22
 
25.4 = 𝑄 
𝑄 = 100 𝑁 que é o peso do bloco! 
5. Considere o esquema representado na figura abaixo. As roldanas e a corda são ideais. O 
corpo suspenso da roldana móvel tem peso de 550 𝑁. 
a) Qual o módulo da força vertical (para baixo) que o homem deve exercer sobre a corda, 
para equilibrar o sistema? 
b) Para cada 1 metro de corda que o homem puxa, de quanto se eleva o corpo suspenso? 
 
Para responder esse tipo de questão, deveremos levar em consideração os seguintes 
apontamentos: 
• está claro que que a roldana tem peso de 550 Newton, por causa disso, você deverá 
utilizar a seguinte formula: 
𝐹 =
𝑃
2𝑛
 
• agora basta fazer as devidas substituições: 
𝐹 =
550
21
 
𝐹 = 275 𝑁 
 
6. Dispõe-se de um conjunto de fios e polias ideais para um determinado experimento. Quatro 
dessas polias são associadas conforme a ilustração abaixo, sendo três móveis e uma fixa. No 
fio que passa pela polia fixa, suspende-se o corpo de massa m e o conjunto é mantido em 
repouso por estar preso ao solo, por meio de fios e de um dinamômetro (d) de massa 
desprezível, que registra 400 𝑁. Qual é o valor da massa do corpo? 
 
400 =
𝑃
23
 
400 =
𝑃
8
 
𝑃 = 3200𝑁 
Como 𝑃 = 𝑚. 𝑔 e 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2: 
3200 = 𝑚. 10 
𝑚 = 320 𝑘𝑔