1ª LISTA DE REVISÃO SOBRE ESTÁTICA DO PONTO MATERIAL Professor Alexandre Miranda Ferreira www.proamfer.com.br [email protected] ______________________________________________________________________________________ 1 – Um professor de física pendurou uma pequena esfera, pelo seu centro de gravidade, ao teto da sala de aula, conforme a ilustração abaixo. Em um dos fios que sustentava a esfera ele acoplou um dinamômetro e verificou que, com o sistema em equilíbrio, ele marcava 10N. Calcule o peso, em newtons, da esfera pendurada. 2 – Um semáforo pesando 100 N está pendurado por três cabos conforme ilustra a figura. Os cabos 1 e 2 fazem um ângulo α e β com a horizontal, respectivamente. Considerando o caso em que α = 30° e β = 60°, determine as tensões nos cabos 1, 2 e 3. 3 – Sabendo-se que o sistema a seguir está em equilíbrio, qual é o valor da massa M quando os dinamômetros indicam 100N cada um ? a) 17,32 kg b) 20 kg d) 100 N e) 200 N c) 10 kg 4 – Na figura abaixo, o corpo suspenso tem o peso 100N. Os fios são ideais e têm pesos desprezíveis, o sistema está em equilíbrio estático (repouso). A tração na corda AB, em N, é : a) 20 b) 40 c) 50 d) 80 e) 100 5 – Na figura acima, a corda ideal suporta um homem pendurado num ponto eqüidistante dos dois apoios ( A1 e A2 ), a uma certa altura do solo, formando um ângulo θ de 120°. Sabe – se que a tensão em cada uma das cordas é de 800N. Calcule o peso do homem. 6 – Três forças agem em uma partícula Q, que se encontra em equilíbrio: a força T, a força F e a força P que representa o seu peso. Sabe-se que a força F vale 100 N e que o ângulo a mede 30º. Nessas condições, determine o peso da partícula e o módulo da força T. 7 – É possível que um corpo em equilíbrio esteja em movimento ? Justifique sua resposta. 8 – Um motor de automóvel precisa ser consertado. Para isso, ele é suspenso por três cabos, conforme mostra a figura abaixo, a fim de permitir que o mecânico trabalhe em todos os seus ângulos e detalhes. Sabe-se que o referido motor tem massa de 250 kg. Nessas condições, determine a tensão nos cabos AC, AB e AD para que ele permaneça em equilíbrio. Considere a gravidade local igual a 10 m/s 2. 9 – Duas forças agem numa partícula simultaneamente : A força F 1 , de módulo igual a 16 N, age verticalmente para baixo. A força F2 , de módulo igual a 12 N, age horizontalmente para a direita. Determine qual seria o módulo, a direção e o sentido de uma terceira força necessária para equilibrar essa partícula, a ) Se apenas F1 estivesse agindo sobre a partícula . b ) Se apenas F2 estivesse agindo sobre a partícula 10 – Para um ponto material que se encontra em equilíbrio segundo um referencial, pode-se garantir que : a ) é nula a sua velocidade. b ) é nula a sua energia potencial. c ) são nulas sua aceleração e sua velocidade. d ) é nula a aceleração da gravidade que age sobre ele. e ) é nula a sua aceleração, mas não necessariamente a sua velocidade. 11 – Considere o corpo de 50 kg, em equilíbrio, mostrado na figura abaixo. Sabe-se que : sen 37 o = cos 53 o = 0,6 sen 53 o = cos 37 o = 0,8 g = 10 m/s2 O encarregado da montagem do sistema separou dois cabos (cabo 1 e cabo 2) para essa instalação. Sabendo-se que os dois cabos são idênticos, pergunta-se: qual deve ser a resistência mínima desses cabos para que o sistema permaneça em equilíbrio ? 12 – Identifique o centro de massa de cada figura : 13 – Observe a representação abaixo e faça o que se pede : a ) Determine o valor de Fx se F = 10 N e Ɵ = 45 0 . b ) Determine o valor de Fy se F = 6 N e Ɵ = 60 0 . c ) Determine o valor de Fx se F = 30 N e Ɵ = 30 0 . d ) Determine o valor de Fy se F = 50 N e Ɵ = 60 0 . e ) Determine o valor de Fx se F = 50 N e Ɵ = 60 0 . 14 – Apresente uma resposta completa para a questão : Quando um corpo está em equilíbrio ? 15 – Na figura abaixo indique que forças agem sobre o ponto A. Faça, ao lado da figura um esquema com flechas representando estas forças e indique o nome de cada uma. 16 – Analise as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta : I – A estática é a área da mecânica que estuda o equilíbrio dos corpos. II – A estática estuda o equilíbrio do ponto material. III – Se um corpo está em repouso podemos ter certeza que nenhuma força age sobre ele. IV – Um corpo pode estar em repouso se só agir sobre ele uma única força não nula. a ) Apenas uma afirmação está correta. b ) Metade das afirmações estão corretas. c ) Todas as afirmações acima estão corretas. d ) Nenhuma das afirmações acima está correta. e ) Apenas uma afirmação está incorreta. 17 – O objeto ( caixa ) possui 5 Kg de massa e está em equilíbrio devido à ação das forças que aparecem abaixo. Posicione, ao redor do corpo, as 3 flechas ( representações das forças ) de forma que o corpo possa estar em equilíbrio. 18 – Explique detalhadamente como é possível que um helicóptero fique parado no ar. 19 – Explique detalhadamente como é possível que um elevador consiga ficar parado em um determinado andar. 20 – Temos abaixo a representação das forças que agem sobre um objeto ( cujo peso é de 20 N ) que, devido a presença de 3 fios, está em equilíbrio. Ao lado, foi feito um esquema que indica as forças que atuam na emenda dos 3 fios. Para uma das forças foi feita decomposição e estão representadas a sua componente vertical e sua componente horizontal. Responda : a ) Qual é a componente vertical de T3 ? b ) Qual é a componente horizontal de T3 ? c ) Qual é o valor de T1 ? d ) Qual é a equação que representa o equilíbrio horizontal do objeto ? e ) Qual é a equação que representa o equilíbrio vertical do objeto ?