01 Lista de Física II

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Aluno: Nota:

1. Na figura a seguir uma esfera uniforme de massa

m = 0, 85 kg e raio r = 4, 2 cm é mantida em repouso

por uma corda de massa desprezível, presa a uma pa-

rede sem atrito a uma distância L = 8, 0 cm acima do

centro da esfera. Determine (a) a tensão da corda e (R.:

9, 4 N)(b) a força que a parede exerce sobre a esfera.

(R.: 4, 4 N)

2. Um mergulhador com 580 N de peso esta em pé

na extremidade de um trampolim de comprimento

L = 4, 5 m e massa desprezível, conforme a figura a

seguir. O trampolim esta preso em dois suportes se-

parados por uma distância d = 1, 5 m. Das forças que

agem sobre o trampolim, quais são (a) o módulo (R.:

1, 2 kN) e (b) o sentido da força exercida pelo suporte

de trás (R.: para baixo) e (c) o módulo (R.: 1, 7 kN) e (d)

o sentido da força exercida pelo suporte da frente? (R.:

para cima) (e) Que pedestal está sendo tracionado (R.:

od e trás) e (f) que pedestal está sendo comprimido?

(R.: o da frente)

3. Na figura a seguir uma viga uniforme de peso 500 N e

3, 0 m de comprimento esta suspensa horizontalmente.

NO lado esquerdo está presa a uma parede por uma

dobradiça; no lado direito é sustentada por um cabo

pregado na parede a uma distância D acima da viga.

A tensão de ruptura do cabo é 1200 N. (a) Que valor

de D corresponde a essa tensão? (R.: 0, 64 m) (b) Para

que não se rompa, D deve aumentar ou diminuir em

relação a esse valor? (R.: aumentar)

4. Na figura a seguir qual é o menor valor do módulo

da força horizontal (constante) ~F, aplicada horizontal-

mente ao eixo da roda, que permite à roda ultrapassar

um degrau de altura h = 3, 00 cm? O raio da roda é

r = 6, 00 cm e massa é 0, 800 kg (R.: 13, 6 N)

5. Na figura a seguir o sistema esta em equilíbrio. Um

bloco de concreto com massa 225 kg está pendurado na

extremidade de uma longarina com massa de 45, 0 kg.

Para os ângulos φ = 30o e θ = 45o, determine: (a)

a tensão do cabo (R.: 6, 63 kN) e as componentes (b)

horizontal (R.: 5, 74 kN) e (c) vertical da força que a

dobradiça exerce sobre a longarina. (R.: 5, 96 kN)

6. Na figura a seguir, uma prancha uniforme, com um

comprimento L de 6, 10 m e um peso de 445 N, repousa

apoiada no chão e em um rolamento sem atrito no alto

de uma parede de altura h = 3, 05 m. A prancha per-

manece em equilíbrio para qualquer valor de θ ≥ 70o,

mas escorrega se θ < 70o. Determine o coeficiente de

atrito estático entre a prancha e o chão. (R.: 0, 34)

7. Na figura a seguir uma extremidade de uma viga uni-

forme de 222 N de peso está presa por uma dobradiça a

uma parede; a outra extremidade é sustentada por um

fio que faz ângulos de 30o com a viga e com a parede.

Determine (a) a tensão do fio (R.: 192 N) e as compo-

nentes (b) horizontal (R.: 96, 1 N) e (c) vertical da força

que a dobradiça exerce sobre a viga. (R.: 55, 5 N)

8. Na figura a seguir, uma barra não-uniforme está sus-

pensa em repouso, na horizontal, por duas cordas

de massa desprezível. Uma corda faz um ângulo

θ = 36, 9o com a vertical; a outra faz um ângulo

φ = 53, 1o com a vertical. Se o comprimento L da

barra é 6, 10 m, calcule a distância x entre a extremi-

dade esquerda da barra e o seu centro de massa. (R.:

2, 20 m)

9. Uma barra de 10,0 m, com massa 300 kg, está colocada

sobre uma base, como na figura ao lado. A barra não

está presa, mas simplesmente apoiada sobre a super-

fície. Um estudante de 60,0 kg tenciona posicionar a

barra de forma que ele possa caminhar a té sua extre-

midade. Qual é a maior distância que a barra pode se

projetar para fora da base, permitindoque o estudante

realize seu intento?

10. Um cilindro de massa M está apoiado sobre uma calha

sem atrito, formada por um plano inclinado de 30 o

com a horizontal à esquerda , e outro plano de 60 o à

direita, como mostrado na figura ao lado. Determine

a força exercida por cada plano sobre o cilindro.