Exercícios Resolvidos

sobre Equilíbrio do Corpo Rígido

Módulo 17

Questão 25

(UERJ) Para abrir uma porta, você aplica sobre a maçaneta, colocada a uma distância d da dobradiça, conforme a figura abaixo, uma força de módulo F perpendicular à porta.

Para obter o mesmo efeito, o módulo da força que você deve aplicar em uma maçaneta colocada a uma distância d/2 da dobradiça desta mesma porta, é:  

a) F/2 b) F c) 2F d) 4F

Resposta 25

FF

2

dF'd F

MM

dFM

dFM

dFM

2'

2'

21

2

1

Letra C

Questão 26

A figura representa a força aplicada na vertical, sobre uma chave de boca, por um motorista de caminhão tentando desatarraxar uma das porcas que fixa uma roda. O ponto de aplicação da força dista 15 cm do centro da porca e o módulo da força máxima aplicada é F = 400 N . Nesta situação, suponha que o motorista está próximo de conseguir desatarraxar a porca. Em seguida, o motorista acopla uma extensão à chave de boca, de forma que o novo ponto de aplicação da força 75 cm do centro da porca. Calcule o novo valor do módulo da força F’, em newtons,

Questão 26

Necessário para que o motorista novamente esteja próximo de desatarraxar a porca.

Resposta 26

NF

F

F

MM

M

dFM

80'5

400'

1540075'

15400

12

1

1

Questão 27

(UERJ) O esquema abaixo, utilizado na elevação de pequenas caixas, representa uma barra AB rígida, homogênea, com comprimento L e peso desprezível, que está apoiada e articulada no ponto 0.

Questão 27

Na extremidade A, é aplicada, perpendicularmente à barra uma força constante de módulo F. Na extremidade B, coloca-se uma caixa W, que equilibra a barra paralela ao solo.Se a extremidade A dista ¾ L do ponto 0, o valor do peso da carga W é:

a) F b) 2F c) 3F d) 4F

Resposta 27

FW

LWL

F

34

1

4

3

Letra C

Questão 28

A barra da figura abaixo tem peso 300 N e encontra-se em equilíbrio na posição horizontal. Determine a distância x, sabendo que a barra tem comprimento de 8 cm; determine, também, a reação normal do apoio A.

Resposta 28

mx

x

x

xTP

6200

1200

2004300

4

NF

F

PTF

100

300200

Questão 29

Na figura acima, o ponto F é igual ao centro de gravidade da vassoura. A vassoura é serrada no ponto F e dividida em duas partes: I e II.A relação entre os pesos PI e PII, das partes I e II respectivamente, é representada por:

(UERJ)

Questão 29

a ) PI = PII.

b ) PI > PII.

c ) PI = 2PII.

d ) PI < PII.

e ) 3PI = 2PII.

Resposta 29

a ) PI = PII.

b ) PI > PII.

c ) PI = 2PII.

d ) PI < PII.

e ) 3PI = 2PII.

Questão 30

Na figura a seguir representa uma barra homogênea com 11 furos equidistantes entre sí e peso igual a 6 N.

Questão 30

Um estudante suspende a barra, aplicando no ponto 0 uma força vertical para cima. Para que ela fique em equilíbrio na horizontal, deve ser colocado um peso de 2 N na posição.

a) A. b) B. c) C. d)) D.

Resposta 30

Letra B

Questão 31

(UFRJ) A figura mostra uma garrafa mantida em repouso por dois suporte A e B. Na situação considerada a garrafa está na horizontal e os suportes exercem sobre ela forças verticais. O peso P da garrafa e seu conteúdo tem um módulo igual a 1,4 Kgf e seu centro de massa C situa-se a uma distância horizontal D = 18cm do suporte B.

Questão 31

Sabendo que a distância horizontal entre os suportes A e B é d = 12 cm, determine o sentido da força que o suporte A exerce sobre a garrafa e calcule seu módulo.

Resposta 31

baixopara

NF

F

F

DPdF

A

A

A

A

1,212

2,25

184,112

Questão 32

(UFPE) Uma menina de 50 Kg caminha sobre uma prancha com 10 m de comprimento e 10 Kg de massa. A prancha está apoiada em suas extremidades, nos pontos A e B, como mostra a figura. No instante em que a força normal em B é igual ao dobro da normal em A, a que distância a menina se encontra do ponto B?

Resposta 32

Nx

NxN

Nx N

NxPN M

52500500

1050025005

10)5(5005

52)5(5

NN

N

N

PPNN M

200

6003

5001003

2

mx

x

x

x

x

3500

1500

1500500

10002500500

20052500500

P Pm B

2NNx

A

Questão 33

(UERJ) Um bloco de massa M = 5,0 Kg preso a um fio ideal, que passa sem atrito por uma roldana também ideal de raio R2 = 10 cm e que é dotada de uma manivela. Uma força F é aplicada perpendicularmente ao braço da manivela a uma distância R1 = 50 cm do centro da roldana, conforme indica a figura a seguir:

Questão 33

a) Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela.

b) Girando-se a manivela de modo tal que o bloco suba com aceleração constante de intensidade 2,0 ms2, calcule a tração no fio.

Dado:aceleração da gravidade: g = 10 . s-2

Resposta 33

a) Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela.

NF

F

F

RFRT

10

50500

5010100,512

Resposta 33

b) Girando-se a manivela de modo tal que o bloco suba com aceleração constante de intensidade 2,0 ms2, calcule a tração no fio.

NT

T

T

amPT

60

1050

20,5100,5

Questão 34

Como mostram os esquemas adiante, uma barra fixa em uma parede e articulada em um ponto C pode ser mantida em equilíbrio pela aplicação das forças de intensidades AAAAAAA . F ,F F ,

Questão 34

Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas forças corresponde a: F ,F F ,

rad 4/

FF

FF

FF

FF

F

F

F

F

d)

c)

b)

a)

Resposta 34

FF F d)

Questão 35

Uma partícula de massa 2 Kg encontra-se na origem de um sistema de referência. Uma segunda partícula de massa 3 Kg encontra-se na posição x = 5 m. Determine a posição do centro de massa do sistema formado por estas duas partículas.

Resposta 35

mX

X

X

MM

xMxMX

CM

CM

CM

CM

35

1532

530221

2211

Questão 36

(UERJ) Uma fotografia tirada de cima mostra a posição de 4 leões dentro da jaula, como indica o esquema abaixo.

Questão 36

Sabendo que as massas são, respectivamente, m1 =m3 = 200 Kg e m2 = m4 = 250 Kg, determine as coordenadas, no plano xy, do centro de massa desses leões.

Resposta 36

056,0

900

50900

250200250400250200250200

22501200)1(250)2(2004321

44332211

CMCM

CM

CM

CM

XX

X

X

MMMM

xMxMxMxMX

Resposta 36

22,0

900

200900

250400250200250200250200

)1(25022001250)1(2004321

44332211

CMCM

CM

CM

CM

YY

Y

Y

MMMM

YMYMYMYMY