Lista de Exercícios - Aula 02 Terceira Lei de Newton Diagramas do corpo livre: Equilíbrio Estático 1 – (Cap. 4 Ex 52 (a) pág 123 5a ed -Ex 52 pág 118 6a ed) Para os sistemas em equilíbrio mostrados na figura abaixo, determine as forças atrativas e a massa incógnita. R – T1 = 60 N, T2 = 52 N e m = 5,3 kg 2 - (Sears & Zemansky –ex. 5.8 p.167) Uma bola grande de um guindaste de demolição é mantida em equilíbrio por dois cabos de aço leves. Se a massa m da bola for igual a 4.090 kg, qual é : a) a tração TB no cabo que faz um ângulo de 40º com a vertical? b) a tração TA no cabo horizontal? 3 - (R. C Hibbeler – Mecânica - Estática – Ex 3.17 p.28)(modificado) Determine a tração nos no cabo AB e no AC de forma a sustentar um vaso de 6 kg. 4 - (Sears & Zemansky –ex. 5.4 p.167) Um homem passa de um rochedo para outro se deslocando lentamente com as mãos por meio de uma corda esticada entre os rochedos. Ele para e fica em repouso no meio da corda esticada. A corda se romperá se a tensão for maior do que 2,50.104 N e se a massa de nosso herói for maior ou igual a 90,0kg. a se = 100 qual é a tensão na corda? b Qual deve ser o menor valor de para a corda não se romper? 5 - (Sears & Zemansky –ex. 5.10 p.168) Um carro de massa 1130 kg está seguro por um cabo leve, sobre uma rampa muito lisa (sem atrito), com indicado na figura. O cabo forma um ângulo de 25º acima da horizontal. a) Desenhe um diagrama do corpo livre par o carro. b) Ache a tração no cabo. c) Com que intensidade a superfície da rampa empura o carro? 7 - (R. C Hibbeler – Mecânica - Estática – Ex 3.27) A barra de sustentação é usada para levantar um recipiente com massa de 500 kg. Determine a força em cada um dos cabos AB e AC em função de . Se a força máxima em cada cabo for 5 kN, determine o menor comprimento do cabo AB e do AC que pode ser usado para levantamento. O centro de gravidade do recipiente está localizado em G. R – = 29,37 L = 1,72 m 8 - Determine a força F exercida pelo homem no fio para manter o caixote na posição mostrada na figura abaixo. Encontre, também, a tração T no fio superior (anterior à posição do gancho). Diagramas do corpo livre: vários corpos 1 - (Cap. 4 Ex 69 pág 125 - Tipler 5a ed – Ex 67 pág121 6a ed) Uma caixa de massa m2 = 3,5 kg repousa sobre uma estante horizontal sem atrito, e é fixada através de cabos a duas caixas com massas m1 = 1,5 kg e m3= 2,5 kg, penduradas livremente, conforme mostrado na Figura abaixo. Ambas as roldanas são consideradas sem atrito e sem massa. O sistema, inicialmente, é mantido em repouso. Após ser liberado, determine: a aceleração de cada uma das caixas e a força de tração em cada cabo. 2 - (Cap. 4 Ex 70 pág 125 - Tipler 5a ed – Ex 68 pág 121 6ª ed) Dois blocos estão em contato sobre uma superfície horizontal sem atrito. Os blocos são acelerados através de uma força horizontal F aplicada a um deles (Figura abaixo). Determine a aceleração e a força de contato para para F = 3,2 N, m1 = 2 kg e m2 = 6 kg. Diagramas do corpo livre: plano inclinado 1 -(Cap. 4 Ex 57 pág 123 - Tipler)(modificado) Com relação ao sistema mostrado na Figura: a) se o sistema se encontra em equilíbrio, quanto vale a massa m? b) Considere a m = 4 kg, e que o bloco seja liberado do repouso. Qual a velocidade com que o bloco de massa 3,5 kg atinge o solo? 2. (Tipler – 61 p.123) Ex 61. Um estudante de 65 kg deseja medir seu peso ficando de pé sobre um skate que desce uma rampa, conforme a figura. Admita que não haja atrito, de modo que a força exercida pela rampa sobre o skate seja normal à rampa. Qual é a indicação da balança para = 300? R - 552 N 3 - Um bloco de massa m = 20 kg desce um plano Inclinado sem atrito, sujeito a uma força F que forma ângulo 35º com o plano inclinado como mostra a figura. Sendo F = 50 N, calcule o módulo da aceleração do bloco? 35o 22o