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Prof. Ms. Leandro Pereira 1° Ed Mecânica dos Sólidos Nome: Mat: 1) Um professor de física pendurou uma pequena esfera, pelo seu centro de gravidade, ao teto da sala de aula, conforme a figura: Em um dos fios que sustentava a esfera ele acoplou um dinamômetro e verificou que, com o sistema em equilíbrio, ele marcava 10 N. Qual o peso, em newtons, da esfera pendurada? 2) Sobre uma partícula P agem quatro forças, representadas na figura abaixo. Qual o módulo da força resultante sobre a partícula? U N I V E R S I D A D E D O G R A N D E R I O PROF. JOSÉ DE SOUZA HERDY ESCOLA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 3) Na figura a seguir, o peso P1 é de 500 N e a corda RS é horizontal. Os valores das tensões T1, T2 e T3 e o peso P2, em Newton, são, respectivamente, 4) Sejam os blocos P e Q de massas m e M, respectivamente, ilustrados na figura a seguir. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é µ, entretanto não existe atrito entre o bloco Q e a superfície A. considere g a aceleração da gravidade. Mostre que a expressão que representa o menor valor da força horizontal F para que o bloco P não caia é: 2 5) Uma barra horizontal de massa desprezível possui uma de suas extremidades articulada em uma parede vertical. A outra extremidade está presa à parede por um fio que faz um ângulo de 45° com a horizontal e possui um corpo de 55 N pendurado. Qual o módulo da força normal à parede, em newtons, que a articulação exerce sobre a barra? 6) As dependências da escola não possuíam tomadas no local em que estava montada a barraca do churrasco e, por isso, uma extensão foi esticada, passando por uma janela do segundo andar do prédio das salas de aula. Para posicionar a lâmpada logo à frente da barraca, uma corda presa à lona foi amarrada ao fio da extensão, obtendo-se a configuração indicada na figura. Considere sen 30º = cos 30º = e g = 10 m/s². O conjunto formado pela cúpula, lâmpada e soquete, de massa total 0,5 kg, é sustentado pela corda e pelo fio condutor. Desprezando-se os pesos do fio e da corda, qual é a força, em newtons, que o fio condutor esticado através da janela sofre? 3 7) A figura mostra uma partícula de massa m = 20 g que está sob a ação de três forças constantes e co-planares, cujos módulos são: F1 = 1,4 N; F2 = 0,50 N; F3 = 1,5 N. Calcule a magnitude da aceleração da partícula ao longo da direção indicada pela linha tracejada, em m/s2. 8) Um bloco de um determinado material é pressionado na parede pelo dedo de uma pessoa, conforme figura, de maneira que a força F que o dedo faz sobre o bloco possui um ângulo de 60 graus com a horizontal e tem módulo igual a 40 Newtons. Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a parede vale 0.5 e o bloco sobe verticalmente com velocidade constante, qual é o valor que melhor representa a massa do bloco? Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado. 9) Um bloco de massa m = 20 kg é escorado contra o teto de uma edificação, através da aplicação de uma força oblíqua F, como indicado na figura adiante. Sabendo-se que 4 este escoramento deve suportar o peso p = 8,8 x 10³N, devido ao teto, calcule o valor mínimo de F, em unidades de 10³N. 10) Determine as coordenadas do centro de massa da placa homogênea de espessura constante, cujas dimensões estão indicadas na figura. 11) Em um acelerador de partículas um nêutron (mn= 1,68 x 10-24 Kg) com velocidade de 4,0 x 106 m/s colide unidimencionalmente com uma molécula (m = 6,7 x 10-20 Kg) com velocidade de - 1,0 x 105 m/s. Qual a velocidade do centro de massa do sistema? 12) Um automóvel está em movimento circular e uniforme com velocidade escalar v, numa pista sobrelevada de um ângulo θ em relação à horizontal. Sendo μ o coeficiente de 5 atrito estático entre os pneus e a pista, R o raio da trajetória e g a intensidade do campo gravitacional, determine o valor máximo de v, de modo que não haja deslizamento lateral do veículo. 13) Quatro discos, 1, 2, 3 e 4, todos de mesmo raio R = 20 cm, e de massas m1 = 1 kg, m2 = 2 kg, m3 = 3 kg, e m4 = 4 kg estão arrumados no plano horizontal, xy, conforme mostra a figura abaixo. A distribuição de massa em cada disco é homogênea. As coordenadas (X, Y) do centro de massa desse conjunto de discos são dadas, em cm, pelo par ordenado: A) (40, 40) B) (20, 32) C) (20, 60) D) (40, 32) E) (40, 20) 6 14) 7 UNIVERSIDADE DO GRANDE RIO PROF. JOSÉ DE SOUZA HERDY Escola de ciência e tecnologia
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