Lista de Mecânica Geral

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Centro de Ciências e Tecnologia 
Departamento de Física - Disciplina: MECÂNICA GERAL 
Professora: Ivonete Batista 
Aluno (A):________________________________________Mat.: _______________ 
 DATA: ____/ _____/ 2016.2 
 
 
LISTA 1 
 
01. No diagrama espacial abaixo, um caixote de 75 kg que estava entre dois prédios, está 
agora sendo colocado sobre um caminhão que o removerá. O caixote é suportado por um 
cabo vertical, unido em A a duas cordas que passam por roldanas fixadas nos prédios, em B 
e C. Determinar a tração em cada corda AB e AC. 
 
 
02. Numa operação de descarregamento de um navio, um automóvel de 17,5 kN é sustentado 
por um cabo. Uma corda é amarrada ao cabo em A e puxada para centrar o automóvel para a 
posição desejada. Qual é a tração na corda? 
 
 
 
03. Deseja-se determinar a força de arrasto no casco de um novo barco a vela a uma dada 
velocidade. Um modelo é colocado em um canal de teste e são usados três cabos para alinhar 
sua proa com a linha de centro do canal. A uma dada velocidade, a tração é de 200 N no 
cabo AB e de 300 N no cabo AE. Determine a força de arrasto exercida no casco e a tração 
no cabo AC. 
 
04. Determine as componentes x e y de cada uma das forças mostradas nas figuras: 
 
 
 
 
05. Represente geometricamente a força resultante das forças F1 e F2 da figura abaixo, 
utilizando a lei do paralelogramo e a regra do triângulo. 
 
 
 
06. O gancho da figura abaixo está sujeito a duas forças, F1 e F2. Determine a intensidade e 
a direção da força resultante. 
 
 
07. Determine a intensidade da força componente F na figura seguinte e a intensidade da 
força resultante se FR estiver direcionada ao longo do eixo y positivo. 
 
08. É necessário que a força resultante que age sobre a argola da figura abaixo seja 
direcionada ao longo do eixo x positivo e que F2 tenha uma intensidade mínima. Determine 
essa intensidade, o ângulo e a força resultante FR correspondente. 
 
09. Determine as componentes x e y de F1 e F2 que atuam sobre a lança mostrada na figura 
abaixo. Expresse cada força como um vetor cartesiano. 
 
10. O olhal está submetido a duas forças F1 e F2 . Determine a intensidade e a direção da 
força resultante. 
 
11. A ponta de uma lança 0 da figura está submetida a três forças coplanares e 
concorrentes. Determine a intensidade e a direção da força resultante. 
 
 
12. Um automóvel desligado é puxado por duas cordas como mostra a figura. A tração em AB 
é de 400 N, e o ângulo α é de 20º. Sabendo que a resultante das duas forças aplicadas em A 
tem a direção do eixo do carro, utilizando trigonometria determine: 
(a) a tração na corda AC e 
(b) a intensidade da resultante das duas forças aplicadas em A. 
 
14. Expresse a força F, mostrada na figura abaixo, como um vetor cartesiano. 
 
15. Determine a intensidade e os ângulos de direção coordenados da força resultante que 
atua sobre o anel da figura abaixo. 
 
16. Duas forças atuam sobre o gancho mostrado na figura abaixo. Especifique a intensidade 
de F2 e seus ângulos de direção coordenados, de modo que a força resultante atue ao longo 
do eixo y positivo e tenha intensidade de 800 N. 
 
 
17. O homem mostrado na figura abaixo puxa a corda com uma força de 350 N. Represente 
a força que atua sobre o suporte A, como um vetor cartesiano e determine sua direção. 
 
 
18. A cobertura é suportada por cabos que exercem as forças FAB = 100 N e FAC = 120 N no 
gancho da parede em A, como mostra a figura abaixo, determine a força resultante que 
atua em A. Expresse o resultado como um vetor cartesiano. 
 
 
19. Determine a intensidade e os ângulos de direção coordenados da força resultante em A. 
 
 
20. Determine a intensidade e os ângulos de direção coordenados da força resultante que 
age em A. 
 
 
21. A torre é mantida no lugar pelos três cabos. As forças em cada cabo que atuam sobre a 
torre estão indicadas na figura abaixo. Determine a intensidade e os ângulos de direção 
coordenados α, β, γ da força resultante. Considere x = 20 m e y = 15 m. 
 
 
22. A torre de antena é sustentada por três cabos. Se as forças desses cabos que atuam 
sobre a antena são FB = 520 N, FC = 680 N e FD = 560 N, determine a intensidade e os 
ângulos de direção coordenados da força resultante que atua em A. 
 
23. Determine a componente projetada da força FAB = 560 N que atua ao longo do tubo AC. 
Expresse o resultado como um vetor cartesiano. 
 
 
 
24. Os três cabos de suporte exercem as forças mostradas na figura. Represente cada 
força como um vetor cartesiano. 
 
 
25. A esfera na figura abaixo tem massa de 6 kg e está apoiada como mostrado. Desenhe o 
diagrama de corpo livre da esfera, da corda CE e do nó em C. 
 
 
26. Determine a tração nos cabos BA e BC necessária para sustentar o cilindro de 60 kg na 
figura seguinte. 
 
 
 
27. Determine o comprimento da corda AC na figura abaixo, de modo que a luminária de 8 kg 
seja suspensa na posição mostrada. O comprimento não deformando da mola AB é l'AB = 0,4 
m e a mola tem rigidez kAB = 300 N/m. 
 
 
28. Se o bloco D pesa 1,5 kN e o bloco B pesa 1,375 kN, determine o peso do bloco C e do 
ângulo θ para o equilíbrio. 
 
 
 
29. O comprimento não deformando da mola AB é 3 m. Se o bloco é mantido na posição de 
equilíbrio mostrada, determine a massa do bloco em D. 
 
 
 
30. Se tração desenvolvida em cada um dos quatro fios não pode exceder 600 N, determine 
a maior massa do candelabro que pode ser suportada. 
 
 
31. Determine a força que atua ao longo do eixo de cada um dos três suportes para 
sustentar o bloco de 500 kg. 
 
 
 
32. Se a massa do vaso é 50 kg, determine a tração desenvolvida em cada fio para o 
equilíbrio. Considere x = 2m e z = 1,5 m. 
 
 
 
33. A tração no cabo de sustentação da torre é 2500 N. Determine: (a) as componentes Fx, 
Fy e Fz da força que atua no parafuso em A, (b) os ângulos θx, θy e θz que definem a direção 
da força. 
 
34. O ângulo entre o cabo de sustentação AC e o mastro é de 20º. Sabendo que a tração em 
AC é 1.350 N, determine (a) as componentes x, y e z da força exercida no barco em C, (b) 
os ângulos θx, θy e θz definindo a direção da força exercida em C. 
 
 
35. Sabendo que a tração em AB é 39 kN, determine os valores requeridos para as trações 
em AC e AD tal que a resultante das três forças aplicadas em A seja vertical. 
 
36. O ângulo entre cada mola AB e AC e o poste DA é 30°. Sabendo que a tração é 225 N na 
mola AB e 180 na mola AC, determine a intensidade e direção da resultante da força 
exercida pelas molas no poste em A. 
 
37. Três arames são ligados ao ponto D, que é localizado 450 mm abaixo do suporte tubular 
em forma de T ABC. Determine a tração em cada arame quando um recipiente de 810 N é 
suspenso pelo ponto D como mostra a figura. 
 
38. Determine a intensidade da componente projetada da força FAC que atua ao longo do 
eixo z. 
 
 
 
39. Dois cabos estão ligados em C e são carregados como mostra a figura. Determine a 
tração em AC e BC. 
 
 
40. Se F3 = 9 kN, θ = 30° e ϕ= 45°, determine a intensidade e os ângulos de direção 
coordenados da força resultante que atua sobre a junta esférica. 
 
 
41. Decomponha a força horizontal de 600 N da figura abaixo nas componentes que atuam 
ao longo dos eixos u e v e determine as intensidades dessas componentes. 
 
42. A força P é aplicada a uma pequena roda que se desloca sobre uma cabo ACB. Sabendo-
se que a tração nas duas partes do cabo é 750 N, determine o módulo e a direção de P.43. Três cabos estão atados em A, onde são aplicadas as forças P e Q, conforme a figura. 
Determine a tração em cada cabo, sabendo que P = 0 e Q = 36,4 kN. 
44. Determine a resultante das duas forças mostradas, e suas direções em cada um dos 
eixos. 
 
 
45. A porta traseira de um carro é sustentada por uma haste hidráulica BC. Se a haste 
exerce uma força de 125 N dirigida ao longo da sua linha de centro sobre a rótula em B, 
determine o momento da força em relação a A. 
 
46. Antes que o tronco de uma grande árvore venha a cair, são amarrados cabos AB e BC, 
como mostra a figura. Sabendo que as forças de tração nos cabos AB e BC são de 777 N e 
990 N, respectivamente, determine o momento em relação a O da força resultante exercida 
sobre a árvore pelos cabos em B. 
 
 
 
OBS: Utilizar a figura abaixo para as questões 47 e 48. 
 
47. Um carrinho de mão que se movimenta ao longo da viga horizontal é acionado por duas 
forças indicadas na figura. (a) Sabendo-se que α = 25° , determine, usando a trigonometria, 
a intensidade da força Pse a força resultante sobre o carrinho de mão é vertical.(b) Qual a 
intensidade correspondente da resultante? 
 
48. Um carrinho de mão que se movimenta ao longo da viga horizontal é acionado por duas 
forças indicadas na figura. Usando a trigonometria, a intensidade, direção e o sentido da 
força P se a força resultante sobre o carrinho de mão é vertical e de valor igual a 2.500 N. 
 
49. Sabendo que α = 35°, determine a resultante das três forças indicadas. 
 
 
 
50. Determine a força resultante que age na figura em questão. Sugestão:Use o método da 
descomposição retangular. 
 
 
Bom Aproveitamento!