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Lista de Física Geral I - Prof. Andreeta 1. Determine graficamente a intensidade, direção e sentido da resultante das duas forças ilustradas. Resp: (a) = (-2324,5N)i + (5366,5N)j, = 5848,3 N e Θ = 23,4°, onde o ângulo entre a resultante e a vertical. (b) = (-2120,28N)i + (2448,88N)j, = 3239,22 N e onde Θ é novamente o ângulo entre a resultante FR e a vertical. 1500 N CADERNO 5kN 35° 2000 N 60° 45° 30° (a) (b) 2. A barcaça B é puxada por dois rebocadores A e C. A tração no cabo AB é 20 kN e a resultante das duas forças aplicadas em é dirigida ao longo do eixo da barcaça. Determine (a) a tração no cabo AB, (b) a intensidade da resultante das duas forças aplicadas em B. Resp: (a) TBC = 14142,1 N. (b) = 27320,5 N. CADERNO 30° 45° 3. Um colar que pode deslizar em uma haste vertical está submetido às 3 forças ilustradas. A direção da força F pode variar (a partir de variações no ângulo α). Se possível, determine a direção da força F de tal modo que a resultante das três forças seja horizontal, sabendo que a intensidade de F é (a) 2400 N, (b) 1400 N. Resp: (a) cos(α) 2/3, 48,2°. (b) Não é possível pois cos(α) > 1. 60° CADERNO F 4. As direções das forças de 300 N podem variar, porém o ângulo entre elas é sempre Determine o valor de α para o qual a resultante das forças atuantes em A seja dirigida paralelamente ao plano bb. Resp: α 6,3° ou α = 133,7°. R 300 N 300 N 40° b A 500 500 N Rsen 500 sen30 b 563,8N 569,8 26,32° mas 133,68°5. Dois cabos são ligados juntos em C e carregados como está indicado. Determine a tração em AC e BC. Quando necessário, considere g = 9,81m/s2. Resp: (a) = 1327,64 N e TBC = 1627,49 N (b) TAC = 981,0 N e TBC = 2354,4 N (c) = 717,07 N e TBC = (d) = 599,6 N e 781,2 N. (a) (b) 1,3m A 40° A B 40° C 1,2m C 0,5m CADERNO 260kg (c) (d) A A 60° 1,2m C of C B 1kN 50 kg 1,5m 0,9m 6. Uma caixa de 200 kg é suportada por vários arranjos de corda e roldana, como mostra as figura. Determine, para cada arranjo, a tensão na corda. Considere g = 9,81m/s2. Resp: (a) T = 981 N (b) T = 981 N (c) T = 654 N (d) T = 654 N (e) T = 491 N. c) d) $ 9,81 . 200 T T 4 T 3 T T T= 1962 3 P (a) (b) (c) (d) (e) 7.0 ângulo entre o cabo de sustentação AB e o mastro é de 20°. Sabendo que a tração em AB é 1500N, determine as componentes X, y e Z da força exercida sobre o barco em B. Resp: = 393,0i +1408,0j 329,7 N. y Ty NY A Ty A T'z T'. 329,7N T'. x 40° C B 40° B Z N8. Sabendo que a tração em AB é 2250 N, determine as componentes da força exercida sobre a placa em A. Resp: T =(- = 1000i + 1000j 1750k) N. y 0,6m B 2,1m C 1,2m 1,2m A 9.0 anel circular uniforme pesa 300 N e tem 0,45m de diâmetro. É suportado por três cabos, cada um com 0,375m de comprimento. Se α = 150°, ß = 120° e γ = 90°, determine a tração em cada cabo. Resp: = 158,5 N, TBD = 137,25 N e = 79,25 N. r= 0,225m D TCD cosd send=0,8 0,375m 0,09 h TAD cost 120° senso 0,225 cosd TAD TBD 150° 90° a A TCD cosd C 10. Um andaime de pintor pode ser suportado das duas maneiras mostradas. Se as máximas trações permitidas nos cabos ABC e BD são, respectivamente, 500 N e 750N, qual é a maior peso que pode ser sustentado em cada arranjo? (Despreze o efeito da distância horizontal do edifício ao elevador.) Resp: (a) 750 N (b) 375 N. (a) (b) D D TBD B B TABC C TABC 150° C 60° TABC TABC A A 30° P 60° P= TABC P= 2TABC ≤ P≤500N TABC= 500 N 2 2 TABC TBP = 2P 2 TABC 6750N 2. P L 750N 25. Dois cabos são ligados juntos em C e carregados como está indicado. Determine a tração em AC e BC. Quando necessário, considere g = 9,81m/s2. Resp: (a) = 1327,64 N e TBC = 1627,49 N (b) = 981,0 N e TBC = 2354,4 N (c) = 717,07 N e TBC = 381,54 N (d) TAC = 599,6 N e N. (a) (b) 1,3m A 40° B A B 40° 20° C 1,2m C 0,5m 260kg (c) (d) A A 60° 1,2m C of C B KN 50 kg 1,5m 6. Uma caixa de 200 kg é suportada por vários arranjos de corda e roldana, como mostra as figura. Determine, para cada arranjo, a tensão na corda. Considere g = 9,81m/s2. Resp: (a) T = 981 N (b) T = 981 N (c) T = 654 N (d) T = 654 N (e) T = 491 N. c) d) 4T=P = 3T = T T 4 3 T T T T= 1962 3 = 4 N P T= 654N (a) (b) (c) (d) (e) 7.0 ângulo entre o cabo de sustentação AB e o mastro é de 20°. Sabendo que a tração em AB é 1500N, determine as componentes X, y e Z da força exercida sobre o barco em B. . Resp: = 393,0i +1408,0j 329,7 k) N. y NY A Ty 1409,5N A 513,0N T'z T'. 329,7N T'. x 40° C 40° B Z8. Sabendo que a tração em AB é 2250 N, determine as componentes da força exercida sobre a placa em A. Resp: T = (- 1000i + 1000j 1750k) N. y 0,6m B C 1,2m A 9. O anel circular uniforme pesa 300 N e tem 0,45m de diâmetro. É suportado por três cabos, cada um com 0,375m de comprimento. Se α = 150°, ß = 120° e γ = 90°, determine a tração em cada cabo. Resp: = 158,5 N, TBD = 137,25 N e = 79,25 N. r= 0,225m D TCD cosd send=0,8 0,8 0,375m 0,09 h TAD cost 0pm 120° cosd TAD senso 0,225 TBD a TPD. TCD cosd C 10. Um andaime de pintor pode ser suportado das duas maneiras mostradas. Se as máximas trações permitidas nos cabos ABC e BD são, respectivamente, 500 N e 750N, qual é a maior peso que pode ser sustentado em cada arranjo? (Despreze o efeito da distância horizontal do edifício ao elevador.) Resp: (a) 750 N (b) 375 N. (a) (b) D D TBD TBD B B TABC ABC C TABC 150° C 60° TABC TABC A A 30° P 60° TABC P= 2TABC P≤500N TABC= 2 2 TABC 1000N TBP = 2P 2 TABC 750N 2 P L 750N 2