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19 22 2 Fí si ca 17 8 Ci ên ci as d a Na tu re za e s ua s Te cn ol og ia s EM I-1 6- 17 0 Módulo 49 Equilíbrio de um ponto material Exercícios de Aplicação 01. Unesp Um lustre está pendurado no teto de uma sala por meio de dois fios inextensíveis, de mesmo comprimento e de massas desprezíveis, como mostra a figura 1, onde o ângulo que cada fio faz com a vertical é 30°. As forças de tensão nos fios têm a mesma intensidade. 30° 60° Figura 1 Figura 2 Considerando cos 30° ≈ 0,87, se a posição do lustre for modificada e os fios forem presos ao teto mais distantes um do outro, de forma que o ângulo que cada um faz com a vertical passe a ser o dobro do original, como mostra a figura 2, a tensão em cada fio será igual a: a. 0,50 do valor original. b. 1,74 do valor original. c. 0,86 do valor original. d. 2,00 do valor original. e. 3,46 do valor original. 19 22 2 Fí si ca 17 9 Ci ên ci as d a Na tu re za e s ua s Te cn ol og ia s EM I-1 6- 17 0 02. UFJF (adaptado) Em uma construção civil, os operários usam algumas máquinas simples para facilitar e diminuir sua carga diária de energia gasta na execução de seu trabalho. Uma das má- quinas simples mais utilizadas são, por exemplo, as roldanas fixas e móveis. Em um dia comum de trabalho, um operário deve elevar, com velocidade constante, um bloco de pedra de massa m = 100 kg para o segundo andar da obra, que fica a uma altura h = 5,0 m em relação ao solo. Para essa tarefa, o operário utilizou um sistema com duas roldanas, uma fixa e outra móvel, e um cabo de massa desprezível, como mostra a figura. Considere g = 10 m/s2. h = 5 m a. Faça um diagrama de forças que atuam sobre o bloco e sobre cada polia, identificando cada uma das forças. b. Calcule a força necessária para o operário manter o bloco em repouso. c. Calcule a força necessária para o operário elevar o blo- co para o segundo andar com velocidade constante. 03. Unesp Um professor de Física pendurou uma pequena esfera, pelo seu centro de gravidade, ao teto da sala de aula, confor- me a figura a seguir. 30º 60º Dinamômetro Em um dos fios que sustentava a esfera, ele acoplou um dinamômetro e verificou que, com o sistema em equilíbrio, ele marcava 10 N. O peso, em newtons, da esfera pendurada é de: a. 5 3 b. 10 c. 10 3 d. 20 e. 20 3 19 22 2 Fí si ca 18 0 Ci ên ci as d a Na tu re za e s ua s Te cn ol og ia s EM I-1 6- 17 0 04. UFRGS-RS Na figura a seguir, blocos idênticos estão suspensos por cordas idênticas em três situações distintas, (1), (2) e (3). 90° 90° M (3) 60° 60° M (2) 30° 30° M (1) Assinale a alternativa que apresenta as situações na or- dem crescente de probabilidade de rompimento das cordas. (O sinal de igualdade nas alternativas indica situações com a mesma probabilidade de rompimento). a. (3), (2), (1) b. (3), (2) = (1) c. (1), (2), (3) d. (1) = (2), (3) e. (1) = (2) = (3) 05. A figura a seguir mostra um corpo em equilíbrio quando preso por dois fios. Nessas condições, calcule as intensida- des das forças de tração nesses fios. T2T1 120° P = 50 N 30° 30° Seu espaço Exercícios Extras