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Lista te exercício de Mecânica (UFRJ)

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MECÂNICA I – 2º / 2015 
PROFESSOR:  Victor Justen da S. Machado 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
 (1)  Calcule o módulo da força trativa T e o ângulo θ de 
forma que o olhal tenha uma força resultante de 15 kN 
direcionada para baixo. 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 2/77] 
 
(2) A plataforma uniforme, que tem uma massa por unidade 
de comprimento de 28 kg/m, está simplesmente apoiada 
sobre barras de apoio em A e em B. Um trabalhador de 
construção civil com 90 kg sai do ponto B e anda para a 
direita. Em que posição s o momento combinado do peso do 
homem e da plataforma será zero em relação a B? 
 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 2/44] 
 
(3) Substitua as forças no suporte mostrado na figura por 
uma força resultante e um momento atuante no ponto A. 
 
 [Hibbeler – Estática – 10Ed. Exemplo 4/14] 
 
(4) Substitua as cargas na estrutura por uma única força 
resultante. Especifique onde sua linha de ação intercepta o 
elemento AB, medido a partir de A. 
 
 [Hibbeler – Estática – 10Ed. 4/114] 
(5) A torre de transmissão de microondas com 70m de 
altura é equilibrada por três cabos de amarração, como 
mostrado. O cabo AB suporta uma força trativa de 12kN. 
Expresse em forma vetorial a força correspondente no ponto 
B. [Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 2/100] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(6) A viga está sujeita às duas forças mostradas. Expresse 
cada força na forma vetorial e determine a intensidade e os 
ângulos diretores da força resultante. 
 
[Hibbeler – Estática – 10Ed. 2/69] 
 
(7) Três forças atuam na barra mostrada na figura. 
Determine o momento resultante criado pelas forças em 
relação ao flange em O e os ângulos diretores para o eixo do 
momento. 
 
[Hibbeler – Estática – 10Ed. Exemplo 4/5] 
 
(8) Um computador de 25kg e uma impressora a laser de 10 
kg estão sobre o tampo horizontal de uma mesa. Determine 
a resultante do sistema dos dois pesos correspondentes e 
especifique as coordenadas do ponto P, no plano x-y, pelo 
qual passa a resultante. Os dois pesos atuam nos pontos G1 e 
G2.  
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 2/153]
(9) Um elemento estrutural está sujeito a um momento 
M e as forças F1 e F2, como mostrado na figura. 
Substitua esse sistema por uma força resultante e um 
momento equivalentes que atuam em sua base no ponto 
O. [Hibbeler – Estática – 10Ed. Exemplo 4/15] 
 
(10) Três forças paralelas de travamento atuam nas 
bordas de uma chapa circular de cobertura mostrada na 
figura. Determine a intensidade, a direção e o sentido 
da força resultante equivalente ao sistema de forças 
dado e localize seu ponto de aplicação P, sobre a 
chapa. [Hibbeler – Estática – 10Ed. Exemplo 4/19] 
 
(11) A força F = (-40i + 20j + 10k)N atua no ponto A 
mostrado na figura. Determine os momentos dessa 
força em relação aos eixos x e a. 
   
[Hibbeler – Estática – 10Ed. Exemplo 4/8] 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(12) Determine as intensidades das projeções dos 
componentes da força F = (60i + 12j – 40k) N na direção 
dos cabos AB e AC. 
 
[Hibbeler – Estática – 10Ed. 2/139] 
(13) A ferramenta mostrada é projetada para ajudar a 
remover tampas de latas com argolas. Se o usuário exerce 
uma força de 40N em A, determine a força trativa T na 
parte BC da argola. 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 3/12] 
 
(14) A barra uniforme OA com 18kg é mantida na posição 
mostrada por um pino liso em O e pelo cabo AB. Determine 
a força trativa T no cabo e o módulo e a direção da reação 
externa no pino em O. 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 3/37] 
(15) Determine a força compressiva em cada uma das três 
pernas do tripé submetido à força vertical de 2kN. O peso 
das pernas é desprezível comparado à carga aplicada. 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 3/70] 
(16) Se o peso do mastro é desprezível comparado à carga 
de 30kN aplicada, determine as forças trativas T1 e T2 nos 
cabos e a força atuando na rótula em A. 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 3/104] 
(17) Cada uma das três barras uniformes de 1200 mm tem 
uma massa de 20kg. As barras estão soldadas juntas na 
configuração mostrada e estão suspensas por três arames 
verticais. As barras AB e BC estão no plano horizontal x-y 
e a terceira barra está em um plano no paralelo ao plano x-
z. Calcule as forças trativas em cada arame. 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 3/110] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GABARITO 
(1) R = 12,85 kN , θ = 38,9° 
(2) S = 2,49m 
(3) FR= 962N , θ = 66,6° ; MRA = 551 N.m 
(4) FR= 922N , θ = 77,5° ; x = 3,56 ft 
(5) -5,69i + 4,06 j + 9,75 k kN 
(6) F1= 176 j – 605 k lb ; F2= 125 i – 177 j + 125 k lb 
FR = 125 i – 0,377 j – 480 k lb , FR = 496 lb 
a= 75,4° ; b= 90° ; g = 165° 
(7) M0= 30i – 40j + 60k lb.pé 
a= 67,4° ; b= 121° ; g = 39,8° 
 
(8) R = - 343k N, Mo= -343i + 176,6 j N.m / 
(x,y) = (514, 1000)mm 
 
(9) FR = – 249,6 i + 166,4 j – 800 k N 
MRO = – 166 i – 650 j + 300 k N.m 
 
(10) FR = – 650 k lb ; x = 2,39 pés , y = –1,16 pés 
(11) Mx = – 80 N.m ; MA = – 120 N.m 
(12) FAB = 70,5 N ; FAC = 65,1 N 
(13) T = 94 N 
(14) T = 99,5 N ; O = 246 N , a= 70,3° no sentido 
 anti-horário a partir do eixo x. 
(15) AD = 0,925 kN , BD = 0,376 kN , CD = 0,898 kN 
 (todos compressão) 
(16) T1= 45,8 kN ; T2= 26,7 kN ; A= 44,2 kN 
 (17) TA = 147,2 N ; TB = 245 N 
 (18) TAB = 569 N ; TAC = 376 N ; TAD = 467 N 
(18) Determine as forças trativas nos cabos AB, AC e AD. 
 
 
[Meriam&Kraige – Estática – 6Ed. 3/61]

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