Lista 1

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UNIVERSIDADE DE SÂO PAULO 
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
SEM0500 – Estática 
Prof.Dr. Leopoldo de Oliveira Lista de Exercícios I 
 
1) Três cabos tracionam o tubo de forma a gerar 
uma força resultante FR. Se dois dos cabos 
exercem uma força conhecia: a) determine a 
direção θ do terceiro cabo de forma a minimizar o 
módulo da força F no terceiro cabo. b) qual a 
magnitude de F. Dados: FR = 900lb, F1 = 600lb, F2 = 
400lb, α = 45o e β = 30o. 
 2.30 
2) Determine a magnitude da 
força F de forma que a 
resultante FR das três forças 
seja a menor possível e, neste 
caso, determine também FR? 
Dados: 
F1 = 5kN, F2 = 4kN e θ = 30o 
 
 
2.51 
3) Determine a magnitude e a 
direção da força resultante FR. 
Dados: 
F1 = 600 N, α = 45 o 
F2 = 800 N, β = 60 o 
F3 = 450 N, γ = 75o 
 
 
2.1 
4) Determine a magnitude e os ângulos diretores 
da força F, sendo: Fh = 40 N e θ = 70o. 
 
2.59 
5) Um blank está preso à placa de um torno sujeito à força de 
corte F. Determine o ângulo diretor β e expresse vetor força F 
em termos de suas coordenadas cartesianas, dados: 
F = 60 N, α = 60 o, e γ = 30 o 
 2.61 
6) Dado o sistema biela-manivela abaixo, 
determine o vetor que conecta os pontos A e B da 
biela e então calcule seu comprimento, dados: b = 
16”, a=5” e α=30o. 
 
2.84 
7) Da usinagem do eixo S resultam três componentes de força 
sobre a ferramenta D. Encontre a magnitude e a direção da força 
resultante. Considere que a força F2 age no octante mostrado, 
F1=400N, F2=300 N, F3=200N, α=60
o e γ=60o. 
 2.66 
 
8) Determine o ângulo θ entre as bordas da peça sendo 
a=50mm, b=300mm, c=250mm e d=400mm. 
 2-127 
9) Decomponha a força F=600N em duas componentes, 
uma paralela e outra perpendicular ao eixo u, sendo 
θ1=60º e θ2=20º. 
 
 
2.133 
10) as cordas AB e AC suportam uma carga máxima de 
800kg cada. Se o tubo pesa 900kg, determine o ângulo θ 
que permita o equilíbrio estático no limiar da ruptura das 
cordas. 
 3.9 
 
11) Determine a distenção de cada uma das molas, kAC, 
kAB e kAD para o sistema em equilíbrio, sendo a massa do 
bloco M=2 kg, a=3m, b=3m, c=4 m, g=9,81m/s2, 
kAC=20N/m, kAB=30N/m, e kAD=40N/m. 
 
 3.13 
12) Um cabo de comprimento total 4m conecta as 4 polias 
(pequenas) entre os pontos A, B, C, e D. Se cada mola de 
500N/m foi deformada de 300mm, determine a massa M de 
cada bloco. Obs: as molas estão relaxadas quando d=2m. 
 3.29 
13) Uma esfera de 4kg toca a superfície parabólica sem 
atrito. Determine a força normal da esfera sobre a 
superfície e a massa do bloco B que resulta neste 
equilíbrio, sendo: a=0.4m, b=0.4m, θ=60o e g=9.81m/s2. 
 
3.39