Lista de Exercicios FATEC Mecanica

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QUESTÕES DO LIVRO FUNDAMENTOS DE FÍSICA HALLIDAY & RESNICK - JEARL WALKER 9ª EDIÇÃO – VOLUME 1 – MECÂNICA
QUESTÕES DO LIVRO FÍSICA PARA CIENTISTAS E ENGENHEIROS - PAUL A. TIPLER 6ª EDIÇÃO – VOLUME 1 – MECÂNICA
Exercícios básicos:
1) Quais são (a) a componente x e (b) a componente y de um vetor a do plano xy que faz um ângulo de 250° no sentido anti-horário com o semieixo x positivo e tem um módulo de 7,3 m.
2) Um vetor deslocamento r no plano xy tem 15 m de comprimento e faz um ângulo θ = 30° com o semieixo x positivo, como mostra a figura. Determine (a) a componente x, (b) a componente y do vetor. 
 
3) A componente x do vetor A é – 25,0 m e a componente y é 40,0 m. (a) Qual é o ângulo entre a orientação de A e o semieixo x positivo?
4) O objetivo de um navio é chegar a um ponto situado 120 km ao norte do ponto de partida, mas uma tempestade inesperada o leva para um local situado a 100 km a lesta do ponto de partida. (a) Que distância o navio deve percorrer e (b) qual o rumo deve tomar para chegar ao destino? 
5) Uma máquina pesada é erguida com o auxílio de uma rampa que faz um ângulo θ = 20,0° com a horizontal, na qual a máquina percorre uma distância d = 12,5 m. (a) Qual é a distância vertical percorrida pela máquina? (b) Qual é a distância horizontal percorrida pela máquina? 
6) Dois vetores são dados por: 
a = (4,0 m)i – (3,0 m)j + ( 1,0 m)k
b = (-1,0 m)i + (1,0 m)j + ( 4,0 m)k
Determine, em termos de vetores unitários, (a) a + b; (b) a – b; (c) um terceiro vetor, c, tal que a - b + c = 0
7) Determine a soma a + b em termos de vetores unitários para a = (4,0 m)i + (3,0 m)j e b = ( - 13,0 m)i + ( 7,0 m)j . Determine: (b) o módulo e (c) a orientação de a + b.
8) Você deve executar quatro deslocamentos sucessivos na superfície plana em um deserto, começando na origem de um sistema de coordenadas xy e terminando nas coordenadas (- 140 m, 30 m). As componentes dos seus deslocamentos sãos respectivamente, as seguintes, em metros: (20, 60), (bx -70), (-20, cy) e (-60, -70). Determine: a) bx e b) cy. Determine (c) o módulo e (d) o ângulo em relação ao semieixo x positivo do deslocamento total.
9) Na soma de A + B = C, o vetor A tem módulo de 12,0 m e faz um ângulo de 40,0° no sentido anti-horário com o semieixo x positivo; o vetor C tem um módulo de 15,0 me faz um ângulo de 20,0° no sentido do semieixo x negativo. Determine: (a) o módulo de B e (b) o ângulo de B com o semieixo x positivo.
10) Duas forças horizontais agem sobre um bloco de madeira de 2,0 kg que pode deslizar sem atrito em uma bancada de cozinha situada em um plano xy. Uma das forças é F1 = 3,0 Ni + 4,0 Nj. Determine a aceleração do bloco em termos dos vetores unitários dos vetores unitários se a outra força é (a) F2 = -3,0 Ni + (- 4,0 Nj), 
b) F3 = (-3,0 Ni )+ (4,0 Nj), c) F3 = 3,0 Ni + (- 4,0 Nj), 
11) Três astronautas, impulsionados por mochilas a jato, empurram e guiam um asteroide de 120 kg para uma base de manutenção exercendo as forças mostradas na figura. Com F1 = 32 N, F2 = 55 N, F3 = 41 N, θ1 = 30° e θ3 = 60°. Determine a aceleração do asteroide (a) e termos dos vetores unitários e como (b) o módulo e (c) um ângulo em relação ao semieixo x positivo.
12) Um bloco de 2,5 kg está inicialmente em repouso em uma superfície horizontal. Uma força horizontal F de módulo 6,0 N e uma força vertical P são aplicadas ao bloco. Os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície são µs = 0,40 eµk = 0,25. Determine o módulo de força de atrito que age sobre o bloco se o módulo da força de atrito que age sobre o bloco se o módulo P é (a) 8,0 N, (b) 10 N e (c) 12 N.
13) O bloco B pesa 711 N. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa é 0,25; o ângulo θ é 30°; suponha que o trecho da corda entre o bloco B e o nó é horizontal. Determine o peso máximo do bloco A para o qual o sistema permanece em repouso.
14) Um bloco de gelo flutuante é colhido por uma correnteza que aplica ao bloco uma força F = (210 N) i – (150 N) j, fazendo com que bloco sofra um deslocamento d = (15 m)i – (12 m)j. Qual é o trabalho realizado pela força sobre o bloco durante o deslocamento?
15) Uma moeda desliza sobre um plano sem atrito em um sistema de coordenadas xy, da origem até o ponto de coordenadas (3,0 m, 4,0 m), sob o efeito de uma força constante. A força tem um módulo de 2,0 N e faz ângulo de 100° no sentido anti-horário com o semieixo x positivo. Qual é o trabalho realizado pela força sobre a moeda durante esse deslocamento?
16) Uma força de 12 N e orientação fixa realiza um trabalho sobre uma partícula que sofre um deslocamento d = (2,00i – 4,00j + 3,00k) m. Qual é o ângulo entre a força e o deslocamento se a variação da energia cinética da partícula é (a) + 30,0 J e (b) -30,0 J?
17) No esquema representado, o homem exerce sobre a corda uma força de 120 N e o sistema ideal se encontra em equilíbrio. O peso da carga Q é:
18) Na figura ao lado o corpo suspenso tem peso igual a 20 N. Os fios têm pesos desprezíveis e o sistema está em equilíbrio estático (repouso). Determine as trações nos fios AB e BC. (Dados: sen30º = 0,50 e cos30º = 0,87.)
19) O bloco B da figura pesa 712 N. O coeficiente de atrito estático entre o bloco B e a mesa é 0,25. Encontre o peso máximo do bloco A para o qual o sistema permanecerá em equilíbrio. 
20) A figura ao lado mostra um bloco de massa m = 15 kg suspenso por três cordas. Quais as tensões nas cordas?
θ1 = 280
θ2 = 470
21) A figura ao lado mostra um bloco de massa m = 15 kg seguro por uma corda, sobre um plano inclinado sem atrito. Se θ = 270, qual a tensão na corda? Qual força é exercida pelo plano sobre o bloco?
22) Uma caixa de 68 kg é puxada pelo chão por uma corda que faz um ângulo de 150 acima da horizontal. 
a) Se o coeficiente de atrito estático for μs = 0,50, qual a tensão mínima necessária para iniciar o movimento da caixa?
23) Uma esfera uniforme de peso P e raio r é mantida no lugar por uma corda presa a uma parede, sem atrito, situada a uma distância L acima do centro da esfera, conforme a figura a seguir.
Encontre a tensão na corda.
Encontre a força exercida pela parede sobre a esfera.
24) Duas esferas idênticas, uniformes e sem atrito, cada uma de peso P, estão em repouso conforme mostra a figura à seguir.
Encontre, em termos de P, as forças que atuam sobre as esferas devido às superfícies do recipiente.
Encontre, em termos de P, as forças que atuam sobre as esferas, devido uma à outra, se a linha que une os centros das esferas faz um ângulo de 450 com a horizontal.
 ( = 45
 F12 = F21 = F 
 P1 = P2 = P
25) Determine as coordenadas do centro de massa/Gravidade da placa homogênea, de espessura uniforme, indicada na figura abaixo.
26) Calcular, para as figuras planas compostas abaixo, o baricentro posicionando os eixos nas figuras: 
(a) R. CM = (-0,69; 1,37) x 10-2 m; (b) R. CM = (1,5; -1,91) cm; (c) R. CM = (-0,137; -1,137) cm 
(d) R. CM = (1,53; 1,24) x 10-2 m 
BIBLIOGRAFIA: 
ALONSO, M. e FINN, E. - Física. Vol.1; Editora Edgard Blücher Ltda., São Paulo. 
FEYNMAN, R. P. et allii - Lectures on Physics. Vol.1; Addison-Wesley Publishing
Company, Massachussetts, 1964. 
HALLIDAY, D. e RESNICK, R. - Fundamentos de Física. Vol.1, 2, 4; Livros Técnicos e
Científicos Editora, Rio de Janeiro. 
OKUNO, E. et allii - Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. Editora Harbra, São
Paulo, 1982. 
NUSSENZVEIG, H. M. - Curso de Física Básica. Vol.1; Editora Edgard Blücher Ltda., São
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OREAR, J. - Fundamentos de Física. Vol.1, 2, 3, 4; Livros Técnicos e Científicos Editora,
Rio de Janeiro, 1981. 
RAMALHO Jr., F. et alli - Os Fundamentosda Física. Vol.1, 2; Editora Moderna, São
Paulo, 1989. 
SEARS, F. et allii - Física. Vol.1, 2, 4; Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de
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