Lista 3 - Equilíbrio de uma Partícula - Mecânica Aplicada - Modificada

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
 GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 DISCIPLINA: MECÂNICA APLICADA 
UFU Professor: Fernando Lourenço 
Lista 3 – Equilíbrio de uma Partícula: Hibbeler, Estática 12ª Ed 
 
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1. Se o bloco 𝐷 pesa 1,5 𝑘𝑁 e o bloco 𝐵 pesa 
1,375 𝑘𝑁, determine o peso do bloco 𝐶 e do 
ângulo 𝜃 para o equilíbrio. 
 
 
 𝜽 = 𝟒𝟎. 𝟗°; 𝑾𝑪 = 𝟏. 𝟐 𝒌𝑵 
2. Determine o alongamento nas molas 𝐴𝐶 𝑒 𝐴𝐵 
para o equilíbrio do bloco de 2 𝑘𝑔. As molas 
são mostradas na posição de equilíbrio. 
 
 
 𝑿𝑨𝑪 = 𝟎. 𝟕𝟗𝟓 𝒎; 𝑿𝑨𝑩 = 𝟎. 𝟒𝟔𝟕 𝒎 
3. Na figura da questão 2, o comprimento não 
deformado da mola 𝐴𝐵 é 3 𝑚. Se o bloco é 
mantido na posição de equilíbrio mostrada, 
determine a massa do bloco em 𝐷. 
 𝒎 = 𝟖. 𝟓𝟕 𝒌𝒈 
 
4. Determine o peso máximo do balde que o 
sistema de fios pode suportar, de modo que 
nenhum fio desenvolva uma tração maior que 
0,5𝑘𝑁. 
 
 
 𝑾 = 𝟎. 𝟐𝟖𝟗 𝒌𝑵 
5. Na figura da questão 9, determine a tração 
nos cabos para suportar a caixa de 100 𝑘𝑔 na 
posição de equilíbrio mostrada. 
 
𝑭𝑨𝑫 = 𝟐. 𝟗𝟕 𝒌𝑵; 𝑭𝑨𝑩 = 𝟏. 𝟗𝟗 𝒌𝑵 
 
6. Determine a maior massa da caixa para que 
a tração desenvolvida em qualquer cabo não 
exceda 3 𝑘𝑁. 
 
𝒎 = 𝟏𝟎𝟐 𝒌𝒈 
 
 
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 DISCIPLINA: MECÂNICA APLICADA 
UFU Professor: Fernando Lourenço 
Lista 3 – Equilíbrio de uma Partícula: Hibbeler, Estática 12ª Ed 
 
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7. Se a tração máxima permitida nos cabos 𝐴𝐵 
e 𝐴𝐶 é 2500 𝑁, determine a altura máxima 𝑧 
à qual a caixa de 100 𝑘𝑔 pode ser elevada. 
Qual força horizontal 𝐹 deve ser aplicada? 
Considere 𝑦 = 2,4 𝑚. 
 
𝑭 = 𝟒𝟏𝟓𝟕. 𝟔 𝑵; 𝒛 = 𝟎. 𝟔𝟑𝟒 𝒎 
 
8. Na figura do exercício 7, uma força 𝐹 = 500 𝑁 
mantém a caixa de 200 𝑘𝑔 em equilíbrio. 
Determine as coordenadas (0, 𝑦, 𝑧) do ponto 
𝐴 se a tração nos cabos 𝐴𝐶 e 𝐴𝐵 for de 
3500 𝑁 em cada um. 
 
𝒚 = 𝟎. 𝟏𝟏𝟐 𝒎; 𝒛 = 𝟎. 𝟕𝟔𝟏 𝒎 
 
9. Determine as forças que agem ao das barras 
que sustentam o bloco de 500 kg. 
 
𝑭𝑩 = 𝟏𝟗, 𝟐 𝒌𝑵; 𝑭𝑪 = 𝟏𝟎, 𝟒 𝒌𝑵; 𝑭𝑫 = 𝟔, 𝟑𝟐 𝒌𝑵 
 
10. Uma placa está suspensa por 3 cabos prezos 
a um anel em A, assim como mostra a figura 
abaixo. Determine a maior massa que a placa 
pode ter, se cada cabo pode suportar no 
máximo uma tração de 15 kN. 
 
𝒎𝒑𝒍𝒂𝒄𝒂 = 𝟐𝟔𝟐𝟏, 𝟐 𝒌𝒈 
11. Os três blocos exteriores possuem uma 
massa de 2 kg, e o bloco central E tem uma 
massa de 3 kg. Determine a altura “s” para o 
equilíbrio do sistema. 
 
𝒔 = 𝟑𝟑𝟑 𝒎𝒎 
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12. Determine o ângulo 𝜃 de modo que uma força 
seja desenvolvida igualmente nas pernas OB 
e OC. Qual é a força em cada perna, se a 
força for direcionada ao longo do eixo de 
cada perna? A força F encontra-se no plano 
x-y. Os suportes em A, B, C podem exercer 
forças em qualquer direção ao longo das 
pernas OA, OB e OC. 
 
𝜽 = 𝟎°; 𝑭𝑶𝑨 = 𝟕𝟒𝟓, 𝟒 𝑵; 𝑭𝑶𝑩 = 𝑭𝑶𝑪 = 𝟑𝟕𝟐, 𝟕 𝑵