FisII_UFG_EngCivil_Eletrica_Lista02

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CAP 13 – EQUILÍBRIO E ELASTICIDADE 01 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS - UFG 
LISTA DE EXERCÍCIO 02 – FÍSICA II / Engenharia Civil e Elétrica 
Prof. Dr. Antonio Newton Borges 
 
1. Sabe-se que uma determinada noz requer que forças de 40N sejam aplicadas de ambos os lados 
de sua casca para quebrá-la. Que forças F serão necessárias se ela for colocada no quebra-nozes 
mostrado na Fig.01? 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Sobre uma partícula atuam forças dadas, em newtons, por 1 10 4F = −i j e 2 17 2F = −i j .(a) Qual 
a força 3F que equilibra as outras duas? (b) Que direção tem 3F em relação ao eixo x? 
3. O sistema da Fig.02 está em equilíbrio, mas ele começa a deslizar se qualquer massa adicional é 
acrescentada ao objeto de 5,0 kg. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco de 10kg e 
o plano sobre o qual ele está apoiado? 
4. Um automóvel com massa de 1.360kg tem uma distância de 3,05m entre os eixos dianteiro e 
traseiro. O seu centro de gravidade está situado a 1,78m atrás do eixo dianteiro. Determine (a) a 
força exercida sobre cada uma das rodas dianteiras (supostas iguais) e (b) a força exercida sobre 
cada uma das rodas traseiras (supostas iguais) pelo chão plano. 
5. O sistema na Fig.03 está em equilíbrio com o fio do centro exatamente na horizontal. Encontre 
(a) a tensão 1T , (b) a tensão 2T , (c) a tensão 3T e (d) o ângulo θ . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.01 
Fig.02 
Fig.03 
Fig.04 
CAP 13 – EQUILÍBRIO E ELASTICIDADE 02 
6. Uma placa quadrada uniforme, pesando 50,0kg e tendo 2,00m de lado, está pendurada em uma 
haste de 3,00m de comprimento e massa desprezível. Um cabo está preso à extremidade da 
haste e a um ponto na parede situado 4,00m acima do ponto onde a haste é fixada à parede, 
conforme mostra a Fig.04. (a) Qual é a tensão no cabo? Quais são (b) a componente horizontal e 
(c) a componente vertical da força exercida pela parede sobre a haste? 
7. Na figura 05, qual a magnitude da força F, aplicada horizontalmente no eixo da roda, necessária 
para fazer a roda ultrapassar um obstáculo de altura h? Considere r como sendo o raio da roda e 
P como o seu peso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Uma extremidade de uma viga uniforme pesando 222,4N e tendo 0,914m de comprimento é 
presa à parede por meio de uma dobradiça. A outra extremidade é sustentada por um fio (veja 
Fig.06). (a) Encontre a tensão do fio. Quais são as componentes (b) horizontal e (c) vertical da 
força exercida pela dobradiça? 
9. O sistema da Fig.07 está em equilíbrio. 225 kg de massa pendem da extremidade de um suporte 
que, por sua vez, tem massa de 45,0 kg. Encontre (a) a tensão T no cabo e as componentes (b) 
horizontal e (c) vertical da força exercida sobre o suporte pela dobradiça. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. Na Fig.08, uma barra horizontal fina AB, de massa desprezível e comprimento L, é presa a uma 
dobradiça em uma parede vertical no ponto A e é sustentada, em B, por um fio BC, fino, que faz 
um ângulo θ com a horizontal. Um peso P por ser movido para qualquer posição ao longo da 
Fig.07 
Fig.06 
Fig.05 
Fig.08 
CAP 13 – EQUILÍBRIO E ELASTICIDADE 03 
barra, sendo sua posição definida pela distância x desde a parede até o seu centro de massa. 
Encontre (a) a tensão no fio e as componentes (b) horizontal e (c) vertical da força exercida 
sobre a barra pelo pino em A, como função da distância x. 
 
RESPOSTAS: 
 
1. 8,7N ; 
2. (a) 27 2 N− +i j (b) 176º anti-horário a partir da direção x+ ; 
3. 0, 29; 
4. (a) 2.770N . (b) 3.890N ; 
5. (a) 49N. (b) 28N. (c) 57N. (d) 29º; 
6. (a) 408N. (b) 245hF N= (direita). (c) 163vF N= (para cima); 
7. 
22rh hW
r h
−
=
−
; 
8. (a) 192,6 .N (b) 96,5 .N (c) 55,6 .N ; 
9. (a) 6.630 .N (b) 5.740 .hF N= (c) 5.960yF N= ; 
10. (a) ( ).xW L senθ (b) / ( tan ).XW L θ (c) (1 / ).W x L− ;