Prévia do material em texto
1 Equilíbrio de um corpo rígido Dinâmica das Rotações Referências: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. v. 2. David, HALLIDAY,, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 1 - Mecânica, 10ª edição. LTC, 06/2016. VitalBook file. 2 Equilíbrio de um corpo rígido Quais são as condições de equilíbrio estático de um corpo rígido? 3 Equilíbrio de um corpo rígido Equilíbrio translacional Equilíbrio rotacional 4 Equilíbrio de um corpo rígido Equilíbrio estático Considerando apenas situações nas quais as forças que agem sobre o corpo estão no plano xy, os torques que agem sobre o corpo tendem a provocar rotações apenas em torno de eixos paralelos ao eixo z. Neste caso, as condições de equilíbrio estático reduzem-se a: 𝑃 = 0 5 1) A figura mostra uma vista de cima de uma barra uniforme, em equilíbrio estático. Determine o módulo de Ԧ𝐹1 e Ԧ𝐹2, sabendo que 𝐹3= 20 N, 𝐹4 = 10 N e 𝐹5 = 30 N. Equilíbrio estático – Exercícios resolvidos 𝐹3 𝐹4 𝐹5 6 2) Na figura abaixo, uma viga homogênea, de comprimento L e massa m = 1,8 kg, está apoiada em duas balanças. Um bloco homogêneo, de massa M = 2,7 kg, está apoiado na viga, com o centro a uma distância L/4 da extremidade esquerda da viga. Quais são as leituras das balanças? Equilíbrio estático – Exercícios resolvidos 7 3) Na figura ao lado, uma escada de comprimento L = 12 m e massa m = 45 kg está encostada em um muro liso (sem atrito). A extremidade superior da escada está a uma altura h = 9,3 m acima do piso no qual a escada está apoiada (existe atrito entre a escada e o piso). O centro de massa da escada está a uma distância L/3 da extremidade inferior. Um bombeiro, de massa M = 72 kg, sobe na escada até que seu centro de massa esteja a uma distância L/2 da extremidade inferior. Quais são, nesse instante, os módulos das forças exercidas pelo muro e pelo piso sobre a escada? Equilíbrio estático – Exercícios resolvidos 8 4) A figura abaixo mostra um cofre, de massa M = 430 kg, pendurado por uma corda presa a uma lança de guindaste de dimensões a = 1,9 m e b = 2,5 m. A lança é composta por uma viga articulada e um cabo horizontal. A viga, feita de material homogêneo, tem massa m de 85 kg; as massas do cabo e da corda são desprezíveis. a) Qual é a tração Tcabo do cabo? Em outras palavras, qual é o módulo da força exercida pelo cabo sobre a viga? b) Determine o módulo F da força exercida pela dobradiça sobre a viga. Equilíbrio estático – Exercícios resolvidos 9 Exercícios recomendados HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. v. 1. Lista 3 - Capítulo 12 6 a 9, 11, 13, 15 a 20, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 33 a)b), 34 https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_pt_BR.html