Exercícios - Cap 3

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Universidade Paulista – UNIP 
Estática nas Estruturas 
Prof. Me. Eng. Luiz Mourão 
 
Bibliografia: MERIAM, J.L., “Estática”. 7a. Ed. Rio de Janeiro, Editora LTC, 2015. 
 
Exercícios: Capítulo 3. 
 
3.1) A esfera lisa e homogênea de 50 kg está apoiada em uma rampa a 30° em A e apoiada contra a parede vertical lisa. 
Determine as forças de contato em A e B. 
 
 
 
3.2) Um carpinteiro segura uma tábua uniforme com 6 kg, como mostrado. Determine as formas em A e B, se ele aplica 
forças verticais à tábua. 
 
 
 
3.3) A massa da bicicleta é de 13 kg com centro de massa em G. Determine as forças normais em A e B quando a 
bicicleta está em equilíbrio. 
 
 
 
3.4) A viga uniforme tem uma massa de 50 kg por metro de comprimento. Calcule as reações no apoio O. Determine 
as reações nos suportes. 
 
 
 
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3.5) A viga com carga uniforme de 500 kg é submetida aos três carregamentos externos, como mostrado. Calcule as 
reações no ponto O do suporte. 
 
 
 
3.13) Três cabos estão unidos no anel de junção C. Determine as forças trativas nos cabos AC e BC causadas pelo peso 
de 30 kg do cilindro. 
 
 
 
3.18) A barra delgada uniforme em ângulo reto AOB tem massa m. Se o atrito na articulação O é desprezível, 
determine o módulo da força normal de A e o módulo da reação no pino em O. 
 
 
 
3.21) Determine a intensidade P da força vertical necessária para levantar o carrinho de mão livre do solo no ponto B. 
A massa combinada do carrinho de mão e de sua carga é de 110 kg, com centro de massa em G. 
 
 
 
 
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3.24) O cabo AB passa sobre a pequena polia ideal C, sem mudança em sua tensão. Qual o comprimento do cabo CD é 
para o equilíbrio estático na posição mostrada? Qual é a tensão necessária T no cabo CD? 
 
 
 
 
3.29) A posição do centro de massa indicada na caminhonete de 1600 kg é para quando ela está descarregada. Se uma 
carga cujo centro de massa fica em x = 400 mm atrás do eixo traseiro for colocada na caminhonete, determine a 
massa mL para a qual as forças normais sob as rodas dianteiras e traseiras são iguais. 
 
 
 
3.37) As duas polias leves são presas uma à outra e formam uma unidade única. Elas são impedidas de girar em torno 
de seu mancal em O por um cabo enrolado firmemente em torno da polia menor e preso ao ponto A. Calcule a 
intensidade R da força suportada pelo mancal em O para a carga aplicada de 2 kN. 
 
 
 
 
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3.39) Em um procedimento para avaliar a resistência do músculo tríceps, uma pessoa força para baixo uma célula de 
carga com a palma da mão, como mostrado na figura. Se a leitura da célula de carga é de 160 N, determine a força 
trativa vertical F gerada pelo músculo tríceps. A massa do antebraço é 1,5 kg e tem centro de massa em G. Declare 
quaisquer suposições. 
 
 
3.61) A força de módulo P = 180 N é aplicada na manivela da máquina estacionária, como mostrada. Escreva as 
reações da força e do momento em O como vetores. Despreze o peso conjunto da manivela. 
 
 
 
3.62) Determine as forças trativas nos cabos AB, AC e AD. 
 
 
 
3.63) Uma chapa quadrada e uniforme de aço com 360 mm de comprimento de aresta e uma massa de 15 kg está 
suspensa no plano horizontal pelos três fios verticais, como mostrado. Calcule a força trativa em cada fio. 
 
 
 
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3.66) A árvore jovem, originalmente dobrada, foi trazida para a posição vertical, ajustando as três tensões nos fios 
para AB = 0, AC = 40 N e AD = 60 N. Determine a força e as reações momento no tronco no ponto de base O. 
Despreze o peso da árvore. 
 
 
 
3.68) Os postes verticais e horizontais do conjunto de semáforos são erguidos em primeiro lugar. Determine as 
reações da força adicional e momento na base O causados pela adição de três sinais de trânsito de 50 kg B, C e D. 
Descreva suas respostas como uma intensidade de força e uma intensidade de momento. 
 
 
 
3.77) Um anel uniforme de aço, com 600 mm de diâmetro, tem uma massa de 50 kg e está sustentado por três 
cabos, cada um com 500 mm de comprimento, presos aos pontos A, B e C, como mostrado. Calcule a força trativa 
em cada cabo. 
 
 
 
 
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3.79) A placa de aço quadrada tem uma massa de 1800 kg com o centro de massa no seu centro G. Calcule a tensão 
em cada um dos três cabos com os quais a placa é levantada embora permanecendo horizontal. 
 
 
 
3.99) O pino em O pode suportar uma força máxima de 3,5 kN. Qual é a carga correspondente máxima L que pode 
ser aplicada no suporte angular AOB? 
 
 
3.101) A barra uniforme de 30 kg, com rolos nas extremidades, é sustentada pelas superfícies horizontal e vertical e 
pelo fio AC. Calcule a tensão T no fio e as reações contra os rolos em A e em B. 
 
 
 
3.106) Se o peso do mastro é desprezível comparado à carga de 30 kN aplicada, determine as forças 
trativas T1 e T2 nos cabos e a força atuando na rótula em A.