1ª Lista de exercícios – Forças no Plano, Espaço e Diagrama de Forças

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1) A chapa da figura está submetida a 
duas forças A e B. Se θ = 60º, determine 
a intensidade da resultante das duas 
forças e sua direção medida a partir da 
horizontal. 
 
 
 
2) A força vertical F atua para baixo em 
A nos dois elementos da estrutura. 
Determine as intensidades dos dois 
componentes de F orientados ao longo 
dos eixos AB e AC. Considere F = 500 
N. 
 
 
 
3) A estaca deve ser arrancada do solo 
usando-se duas cordas A e B. A corda A 
está submetida a uma força de 600 lb 
orientada a 60º a partir da horizontal. Se 
a força resultante que atua verticalmente 
para cima sobre a estaca for de 1200 lb, 
determine T na corda B e o ângulo 
correspondente θ. 
 
 
 
4) Determine (a) o valor de α se a força 
resultante devido às três forças for 
vertical; (b) a magnitude da força 
resultante. 
 
 
 
 
5) Um peso de 350 lb é suportado por 
um sistema de corda-polia como mostra 
a figura. Considerando β = 25º, 
determine a magnitude e a direção da 
força P que deve ser exercida sobre a 
corda livre. O sistema está em 
equilíbrio. 
 
Disciplina: Mecânica dos Sólidos/Vetorial 
Professora: Rejane Cristina Dorn 
1ª Lista de exercícios – Forças no Plano, Espaço e Diagrama 
de Forças 
 
 
6) Duas forças são aplicadas em um 
suporte. Sabendo que a magnitude de P 
é 14 lb, determine: (a) o ângulo α se a 
força resultante for horizontal; (b) a 
correspondente magnitude de R. 
 
 
 
7) Determine a magnitude e a direção 
resultante das forças apresentadas na 
figura. 
 
 
 
 8) Para a viga apresentada no 
problema, determine: (a) a tensão no 
cabo BC se a resultante das três forças 
exercidas em B for vertical; (b) a 
magnitude da resultante. 
 
 
9) Dois cabos estão ligados em C e são 
carregados como mostra a figura. 
Determine a tração (a) no cabo AC e (b) 
no cabo BC. 
 
 
 
 
10) Especifique os ângulos diretores de 
F1 e F2 e expresse cada força como um 
vetor cartesiano. 
 
 
 
 
11) A luminária tem massa de 15 kg e é 
suportada por um poste AO e pelos 
cabos AB e AC. Se a força no poste 
atua ao longo de seu eixo, determine as 
forças em AO, AB e AC para as 
condições de equilíbrio. 
 
 
12) A torre da figura abaixo é 
sustentada por três cabos. Determine a 
magnitude e as coordenadas dos 
ângulos diretores da resultante das três 
forças. Considere x = 20 m e y = 15 m. 
 
 
 
 
 
13) A chapa articulada é suportada pela 
corda AB. Se a força na corda for F = 
340 lb, expresse essa força orientada de 
A para B e como um vetor cartesiano. 
Qual é o comprimento da corda? 
 
 
 
 
14) O comprimento sem deformação da 
mola AB é de 2 m. Com o bloco 
mantido na posição de equilíbrio 
mostrada, determine a massa dele em D. 
 
 
 
15) Conhecendo que a tensão no cabo 
AB é 850 N e 1020 N no cabo AC, 
determine a magnitude e a direção da 
força resultante exercida em A pelos 
dois cabos. 
 
 
16) Para a placa da figura, determine a 
tensão nos cabos AB e AD sabemdo 
que a tensão no cabo AC é 27 lb e a 
resultante das forças exercidos pelo três 
cabos em A deve ser vertical. 
 
 
 
 
 
 
Respostas 
 
(1) 10,8 kN, 3,16º; (2) 366 N; (3) 
744 lb, 23,8º; (4) (a) 40,30; (b) 252 lb. 
(5) 149,1 lb, 32,3º; (6) (a) 45,6; (b) 
27,1 lb; (7) 65,3 kN, -58,2º (8) (a) 
116 lb; (b) 60 lb; (9) (a) 1301,43 N; (b) 
2769 N; (10) α1 = 48,4º, β1 = 124º, γ1 = 
60º, α2 = 90º, β2 = 90º, γ2 = 180º; (11) 
319 N, 110 N, 85,8 N; (12) 1,5 kN, α 
= 77,6º, β = 90,6º, γ = 168º; (13) {-160 i 
– 180 j + 240 k) lb ; (14) 12,8 kg; (15) 
1825,8 N, 48,2º, 116,6º, 53,4º. (16) 
TAB = 245 lb, TAD = 257 lb.