(Mecânica) Lista 2

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE TIRADENTES 
Disciplina: Mecânica (F109525) 
Prof. Dr. Guilherme M. A. Almeida 
 
1 
 
 
Lista de Exercícios 2 
 
 
 
 
 
 
1) Calcule as massa de cada um dos 
cilindros se estes causam um 
alongamento vertical (VERTICAL!) 
na mola de s = 0,5 m (note que s = 0 
quando os cilindros não estão 
presentes). 
 
2) Determine as forças de tensão que 
se desenvolvem em cada cabo se o 
peso do vaso de plantas for de 50 N. 
 
3) (Considere a mesma figura da 
questão anterior) Se a força de tensão 
em cada cabo não pode ultrapassar 40 
N, calcule o máximo peso que o vaso 
de plantas pode possuir. 
4) Calcule as forças de tensão nos 
cabos AC e AB necessárias para 
sustentar a esfera D com massa de 20 
kg em equilíbrio. Considere F = 300 
N e d = 1 m. 
OBSERVAÇÕES: 
• Procure aproximar os resultados numéricos finais em, pelo menos, duas casas decimais. Para tal, é recomendável que se trabalhe com, no 
mínimo, quatro casas decimais durante todo o procedimento de resolução da questão, assim evitando a propagação de erro numérico. 
• As questões foram retiradas do livro: HIBBELER, R. C. Engineering Mechanics: Statics (13th Edition). 
UNIVERSIDADE TIRADENTES 
Disciplina: Mecânica (F109525) 
Prof. Dr. Guilherme M. A. Almeida 
 
2 
 
 
5) (Considere a mesma figura da 
questão anterior) A esfera D possui 20 
kg. Se um força F = 100 N for 
aplicada horizontalmente no anel em 
A, determine a distância d tal que a 
força de tensão no cabo AC seja nula. 
6) O tanque de 200 lbf está suspenso 
pelo cabo de 6 ft (pés) que está 
acoplado às laterais do tanque e passa 
pela polia localizada em O. Se o cabo 
pode ser preso aos pontos A e B ou C 
e D, determine qual acoplamento 
produz menos tensão no cabo. Qual o 
valor desta tensão? 
 
7) Determine as intensidades de cada 
força para que a partícula esteja em 
equilíbrio. 
 
8) Determine as intensidades de cada 
força de modo que a partícula esteja 
em equilíbrio. 
UNIVERSIDADE TIRADENTES 
Disciplina: Mecânica (F109525) 
Prof. Dr. Guilherme M. A. Almeida 
 
3 
 
 
 
9) Calcule as forças de tração em cada 
cabo de modo a suportar a caixa que 
pesa 40 lbf. 
 
 
 
 
10) Calcule as tensões dos cabos AB, 
AC e AD (note que será necessário 
fazer uma decomposição dupla em 
TAC).
 
 
RESPOSTAS: 
 
1) m = 2,37 kg. 
2) FED = 28,9 lb; 
FCE = 28,9 lb; 
FCA = 35,4 lb; 
FCD = 10,6 lb; 
FDB = 35,4 lb . 
3) 56,6 lbf. 
4) FAB = 98,6 N; FAC = 267 N. 
5) d = 2,42 m. 
6) A tensão é menor quando se prende 
a corda aos pontos C e D (claro, o 
ângulo é maior!). O valor é 106 lbf. 
7) F3 = 776 N; F1 = 466 N; F2 = 879 
N. 
UNIVERSIDADE TIRADENTES 
Disciplina: Mecânica (F109525) 
Prof. Dr. Guilherme M. A. Almeida 
 
4 
 
8) F1 = 800 N; F2 = 147 N; F3 = 564 
N. 
9) FB = FC = 23,6 lb; FD = 15,0 lb. 
10) FAD = 175,74 lb; FAC = 202,92 lb; 
FAB = 138,60 lb. 
 
Dicas para resolução das questões: 
 
1) Não se afobe; 
2) Tente resolvê-las de diversas 
maneiras; 
3) Procedimento geral - 1º passo: 
desenhe o diagrama de corpo livre; 2º 
passo: decomponha os vetores; 3º 
passo: aplique as condições de 
equilíbrio; 4º passo: resolva o sistema 
de equações e ache as incógnitas.