Lista Mecanica

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CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DE BRASÍLIA 
CENTRO UNIVERSITÁRIO INSTITUTO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DE BRASÍLIA 
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 Curso: Engenharia Civil Turma: ENCN5A 
Professor: Afonso Gabriel 
Disciplina: Mecânica 
Aluno (a): Matrícula: 
 Assinatura: ____________________________________ 
 
Lista de Exercícios P1 (simulado) 
 
1 – Sabendo que: 
i) a grandeza física potência pode ser escrita como 𝑃𝑜𝑡 = 𝑑𝑊 𝑑𝑡⁄ ; 
ii) a grandeza física trabalho pode ser escrita como 𝑊 = ∫ 𝐹. 𝑑𝑥 
iii) a grandeza física força pode ser escrita como 𝐹 = 𝑚 .
𝑑2𝑥
𝑑𝑡2
 
Supondo a aplicação de uma força constante e que a observação iii nada mais é do que uma forma de 
escrita do princípio fundamental da dinâmica, faça a análise dimensional da potência, deixando sua resposta 
como um produto das unidades básicas de massa, comprimento e tempo, de acordo com o Sistema 
Internacional de Unidades (S.I.). 
 
2 – Expressando sua resposta com três algarismos significativos e utilizando o prefixo do S.I. apropriado, 
qual o peso em newtons de um objeto de massa: 
a) 10 kg b) 0,5 g c) 4,5 Mg 
 
3 – Duas partículas possuem massa de 8 kg e 12 kg, respectivamente. Se elas estão separadas por uma 
distância de 800 mm, determine a força gravitacional entre elas. 
 
4 – Determine o módulo e a direção da força resultante do sistema ao 
lado, medida no sentido horário a partir do eixo x positivo. 
 
 
 
5 – Os três vetores da figura abaixo têm módulos �⃗� = 3,0 m, �⃗⃗� = 4,0 m e 𝑐 = 10,0 m. θ = 30,0 °. Determine: 
a) As componentes x e y de �⃗�. 
b) As componentes x e y de �⃗⃗�. 
c) As componentes x e y de 𝑐. 
d) Se 𝑐 = p.�⃗� + q.�⃗⃗�, quais são os valores de p e q? 
 
6 – Duas forças, P = 40 N e Q = 60 N atuam sobre um parafuso 
conforme a figura ao lado. Determine a sua força resultante. 
 
 
 
7 – Quatro forças atuam no parafuso A, como mostrado na figura abaixo. Determine a resultante das forças 
no parafuso. 
 
8 – Analise a figura abaixo, onde um certo vetor a no plano xy está dirigido a 250° no sentido anti-horário a 
partir do eixo x e tem módulo de 7,4 unidades de medida. O vetor b tem módulo de 5,0 unidades de 
medida e é paralelo ao eixo z. Calcule: 
a) O produto escalar a . b 
b) O produto vetorial a x b 
 
 
 
 
 
 
 
9 – Descreva os seis princípios que regem a mecânica. 
10 – Discorra sobre as condições de equilíbrio de um corpo rígido e defina as equações de equilíbrio estático 
em 3D. 
11 – A figura abaixo representa um bloco de massa m = 25 kg em equilíbrio dependurado de três cordas. 
Sabendo que a aceleração da gravidade é g = 9,8 m/s², calcule a tração em cada corda. 
 
 
12 – Os lustres são considerados objetos de decoração muito utilizado por arquitetos e design de interiores, 
sendo que muitos são feitos com fios ou com correntes para uma maior sustentação. O lustre da figura 
abaixo é sustentado por três correntes que são concorrentes no ponto O. Se a força resultante em O possui 
uma intensidade de 650 N e é direcionada ao longo do eixo Z, calcule a força em cada uma das três 
correntes. 
 
13 – O poste da figura abaixo está sujeito a uma força de 60 N na direção de C para B. Responda: 
a) Escreva o vetor força em coordenadas cartesianas. 
b) Escreva o vetor momento criado pela força F em relação ao suporte A. 
c) Calcule a intensidade do momento escrito no item anterior. 
 
 
14 – Determine o momento no ponto A produzido por cada uma das três forças atuantes na viga mostrada 
abaixo. Deixe sua resposta de acordo com o sistema internacional de unidades S.I. 
 
 
15 – A figura abaixo mostra um bloco em equilíbrio. O comprimento da mola AB quando não esticada é 2m. 
Determine a massa do bloco. 
 
 
 
16 – Faça análise da treliça ao lado e responda: 
a) Calcule as reações de apoio e as 
forças normais nas barras. 
b) Indique de que forma cada barra 
está sendo solicitada (tração ou 
compressão). 
 
 
 
 
 
 
17 – Determine a intensidade e a localização da força resultante equivalente que atua no eixo mostrado na 
figura abaixo. 
 
18 – Calcule os momentos da força F de 100 N, com relação ao centro da 
porca que a chave tenta girar, quando essa força é aplicada em pontos 
situados respectivamente a: 
a) 15 cm do centro da porca. 
b) 45 cm do centro da porca. 
c) Determine uma força F com ângulo de 37° com relação ao raio e 
posicionada a 30 cm do centro da porca para que a mesma gere o 
mesmo torque produzido no item b. 
 
19 – Um recipiente de peso W = 1165 N é suspenso por três cabos como mostrado na figura abaixo, 
deixando-o em equilíbrio. Determine a tração em cada cabo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 – Para a alavanca de câmbio mostrada na figura ao lado, determine: 
a) A intensidade e direção da menor força P que gera um momento no 
sentido horário de 24 N.m sobre B. 
b) O momento de P = 35 N sobre B quando α = 25º. 
c) O valor de α se P = 49 N que produz um momento sobre B igual a 28 N.m. 
 
 
 
21 – Calcule os esforços normais nas barras da treliça mostrada abaixo: 
 
 
 
 
22 – Para o sistema de forças aplicadas em uma viga de meia tonelada mostrado abaixo, que está em 
equilíbrio, calcule as reações de apoio sobre o apoio fixo A. Considere o peso da viga. 
 
 
23 – Uma força vertical de 590 N é aplicada na extremidade de uma alavanca 
que está ligada a um eixo no ponto O conforme a figura ao lado. Calculando o 
momento dessa força com relação ao ponto O, encontramos um valor X. Se 
outra força vertical de 1200 N for aplicada para gerar o mesmo momento X, a 
que distância aproximada do ponto O ao longo do eixo AO ela deve ser 
aplicada? 
 
 
 
 
24: Em muitas situações precisamos pendurar objetos pesados, porém nos deparamos com fios que não 
são capazes de suportar o peso do objeto na sua totalidade. Sendo assim, fazemos uma associação de fios 
para que esta possa suportar o peso desejado. De acordo com a figura ao lado, um balde com concreto tem 
45 kg de massa. Sabendo que o sistema está em equilíbrio, qual a força aplicada no fio BC? Dado: g = 9,8 
m/s². 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25: Um poste de distribuição de energia caiu após uma forte enxurrada. A CEB (Companhia Energética de 
Brasília), por meio do seu engenheiro civil resolveu fazer a substituição do poste. Afim de evitar nova queda, 
além da sua fixação na base, fixou dois cabos em um ponto do poste para que o mesmo tivesse uma maior 
sustentação conforme se vê na figura ao lado. Represente a força em cada cabo na forma de um vetor 
cartesiano. Despreze o diâmetro do poste. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 – A figura abaixo mostra uma treliça em equilíbrio, apoiada em dois pontos diferentes. Calcule: 
a) As reações de apoio nos pontos A e E. 
b) A força exercida em cada barra da treliça e indique se a mesma está em regime de tração ou 
compressão. 
 
 
 
 
 
 
 
27 – A figura abaixo mostra uma treliça em equilíbrio, apoiada em dois pontos diferentes. Calcule: 
a) As reações de apoio nos pontos A e B. 
b) A força exercida em cada barra da treliça e indique se a mesma está em regime de tração ou 
compressão.