110 estatica

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[email protected] - Lista 110: Estática - vicenteventura.blogspot.com 1 UNESP 4d) Um corpo de massa m e peso P está suspenso por dois fios, 1 e 2, da maneira mostrada na figura da esquerda. A figura da direita mostra, em escala, as forças F 1 e F 2 que equilibram o peso P , exercidas, respectivamente, pelos fios 1 e 2 sobre o corpo. A partir destas informações, pode-se concluir que o módulo (intensidade) do peso P vale, em newtons, (A) 0,0. (B) 2,0. (C) 3,0. (D) 4,0. (E) 5,0. UNESP 14) 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. a) Em qual situação as tensões nos fios 1 e 2 serão iguais? b) Considerando o caso em que α = 30° e β = 60°, determine as tensões nos cabos 1, 2 e 3. Dados: sen 30° = 1/2 e sen 60° = 3 2 a) α = β b) T 1 = 50N ; T 2 = 50 3 N e T 3 = 100N UNESP 46d) Uma partícula de massa m, carregada com carga elétrica q e presa a um fio leve e isolante de 5cm de comprimento, encontra-se em equilíbrio, como mostra a figura, numa região onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade E, cuja direção, no plano da figura, é perpendicular à do campo gravitacional de intensidade g. Sabendo que a partícula está afastada 3 cm da vertical, podemos dizer que a razão q/m é igual a a) (5/3)g/E. b) (4/3)g/E. c) (5/4)g/E. d) (3/4)g/E. e) (3/5)g/E. UNESP 39e) Um corpo de 1,0 kg em repouso é submetido à ação de 3 forças coplanares, como ilustrado na figura. Esse corpo passa a se locomover em movimento retilíneo acelerado no plano.

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UNESP 4d) Um corpo de massa m e peso P está suspenso por dois fios, 1 e 2, da

maneira mostrada na figura da esquerda. A figura da direita mostra, em escala, as forças F 1 e F 2 que equilibram o peso P ,

exercidas, respectivamente, pelos fios 1 e 2 sobre o corpo.

A partir destas informações, pode-se concluir que o módulo (intensidade) do peso P vale, em newtons,

(A) 0,0.(B) 2,0.(C) 3,0.(D) 4,0.(E) 5,0.

UNESP 14) 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.

a) Em qual situação as tensões nos fios 1 e 2 serão iguais?

b) Considerando o caso em que α = 30° e β = 60°, determine as tensões nos cabos 1, 2 e 3.

Dados: sen 30° = 1/2 e sen 60° = 32

a) α = βb) T1 = 50N ; T2 = 503 N e T3 =

100N

UNESP 46d) Uma partícula de massa m, carregada com carga elétrica q e presa a um fio leve e isolante de 5cm de comprimento, encontra-se em equilíbrio, como mostra a figura, numa região onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade E, cuja direção, no plano da figura, é perpendicular à do campo gravitacional de intensidade g.

Sabendo que a partícula está afastada 3 cm da vertical, podemos dizer que a razão q/m é igual a

a) (5/3)g/E.b) (4/3)g/E. c) (5/4)g/E.d) (3/4)g/E. e) (3/5)g/E.

UNESP 39e) Um corpo de 1,0 kg em repouso é submetido à ação de 3 forças coplanares, como ilustrado na figura. Esse corpo passa a se locomover em movimento retilíneo acelerado no plano.

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Pode-se afirmar que o módulo da aceleração do corpo, em m/s2, a direção e o sentido do movimento são, respectivamente,

a) 1, paralela ao eixo y e para cima.b) 2, paralela ao eixo y e para baixo.c) 2,5, formando 45° com x e para cima.d) 4, formando 60° com x e para cima.e) 4, paralela ao eixo y e para cima.

UNESP 38d) Observe a figura, que representa um sistema de freios. Sabe-se que o cabo de cima está sob uma tensão T1 = 800 N e que os cabos de baixo, sujeitos às tensões T2 e T3, fazem um ângulo de 120o entre si e que |T2| = |T3|.

Adotando sen 60o = 0,9 e cos 60o = 0,5, pode-se afirmar que o módulo da tensão em um desses dois cabos, T2 ou T3, na condição de equilíbrio de forças, será de

(A) 400 N.(B) 560 N(C) 670 N.(D) 800 N.(E) 870 N.

UNESP 75D) Um professor de física pendurou uma pequena esfera, pelo seu centro de gravidade, ao teto da sala de aula, conforme a figura: Em um dos fios que sustentava a esfera ele acoplou um dinamômetro e verificou que, com o sistema em equilíbrio, ele marcava 10N.

O peso, em newtons, da esfera pendurada é de

(A) 5 3 .(B) 10.(C) 10 3 .(D) 20.(E) 20 3 .

UNIFESP 46d. Suponha que um comerciante inescrupuloso aumente o valor assinalado pela sua balança, empurrando sorrateiramente o prato para baixo com uma força V de módulo 5,0 N, na direção e sentido indicados na figura.

Dados: sen37º = 0,60; cos37º=0,80; g=10m/s²

Com essa prática, ele consegue fazer com que uma mercadoria de massa 1,5 kg seja medida por essa balança como se tivesse massa de

(A) 3,0 kg.(B) 2,4 kg.(C) 2,1 kg.(D) 1,8 kg.(E) 1,7 kg.

UNIFESP 15. Uma bonequinha está presa, por um ímã a ela colado, à porta vertical de uma geladeira.

a) Desenhe esquematicamente essa bonequinha no caderno de respostas, representando e nomeando as forças que atuam sobre ela.

b) Sendo m = 20 g a massa total da bonequinha com o ímã e µ = 0,50 o coeficiente de atrito estático entre o ímã e a porta da geladeira, qual deve ser o menor valor da força magnética entre o ímã e a geladeira para que a bonequinha não caia? Dado: g = 10 m/s2.

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a)

b) Fmag(mín) = 0,40N

UNIFESP 49E. Conforme noticiou um site da Internet em 30.8.2006, cientistas da Universidade de Berkeley, Estados Unidos, “criaram uma malha de microfibras sintéticas que utilizam um efeito de altíssima fricção para sustentar cargas em superfícies lisas”, à semelhança dos “incríveis pêlos das patas das lagartixas”. (www.inovacaotecnologica.com.br). Segundo esse site, os pesquisadores demonstraram que a malha criada “consegue suportar uma moeda sobre uma superfície de vidro inclinada a até 80º” (veja a foto).

Dados sen 80º = 0,98; cos 80º = 0,17 e tg 80º = 5,7, pode-se afirmar que, nessa situação, o módulo da força de atrito estático máxima entre essa malha, que reveste a face de apoio da moeda, e o vidro, em relação ao módulo do peso da moeda, equivale a, aproximadamente,

(A) 5,7%.(B) 11%.(C) 17%.(D) 57%.(E) 98%.

UNIFESP 47D. De posse de uma balança e de um dinamômetro (instrumento para medir forças), um estudante decide investigar a ação da força magnética de um ímã em forma de U sobre uma pequena barra de ferro. Inicialmente, distantes um do outro, o estudante coloca o ímã sobre uma balança e anota a indicação de sua massa. Em seguida, ainda distante do ímã, prende a barra ao dinamômetro e anota a indicação da força medida por ele. Finalmente, monta o sistema de tal forma que a barra de ferro, presa ao dinamômetro, interaja magneticamente com o ímã, ainda sobre a balança, como mostra a figura.

A balança registra, agora, uma massa menor do que a registrada na situação anterior, e o dinamômetro registra uma força equivalente à

(A) força peso da barra.(B) força magnética entre o ímã e a barra.(C) soma da força peso da barra com

metade do valor da força magnética entre o ímã e a barra.

(D) soma da força peso da barra com a força magnética entre o ímã e a barra.

(E) soma das forças peso da barra e magnética entre o ímã e a barra, menos a força elástica da mola do dinamômetro.

Unicamp 3) Ao se usar um saca-rolhas, a força mínima que deve ser aplicada para que a rolha de uma garrafa comece a sair é igual a 360N.

a) Sendo µe=0,2 o coeficiente de atrito estático entre a rolha e o bocal da garrafa, encontre a força normal que a rolha exerce no bocal da garrafa. Despreze o peso da rolha.

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b) Calcule a pressão da rolha sobre o bocal da garrafa. Considere o raio interno do bocal da garrafa igual a 0,75cm e o comprimento da rolha igual a 4,0cm.

a) 1,8x103N b) 1,0x106Pa

Unicamp 5) Grandes construções representam desafios à engenharia e demonstram a capacidade de realização humana. Pontes com estruturas de sustentação sofisticadas são exemplos dessas obras que coroam a mecânica de Newton.

a) A ponte pênsil de São Vicente (SP) foi construída em 1914. O sistema de suspensão de uma ponte pênsil é composto por dois cabos principais. Desses cabos principais partem cabos verticais responsáveis pela sustentação da ponte. O desenho esquemático da figura 1 abaixo mostra um dos cabos principais (AOB), que está sujeito a uma força de tração exercida pela torre no ponto B. A componente vertical da tração TV tem módulo igual a um quarto do peso da ponte, enquanto a horizontal TH tem módulo igual a 4,0x106N. Sabendo que o peso da ponte é P=1,2x107N, calcule o módulo da força de tração.

b) Em 2008 foi inaugurada em São Paulo a ponte Octavio Frias de Oliveira, a maior ponte estaiada em curva do mundo. A figura 2 mostra a vista lateral de uma ponte estaiada simplificada. O cabo AB tem comprimento

L=50m e exerce, sobre a ponte, uma força TAB de módulo igual a 1,8x107N. Calcule o módulo do torque desta força em relação ao ponto O. Dados: sen45°=cos45°= 2 /2

a) 5,0x106Nb) 4,5x108Nm

Fuvest 58d) O mostrador de uma balança, quando um objeto é colocado sobre ela, indica 100N, como esquematizado em A. Se tal balança estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador deverá indicar, para esse mesmo objeto, o valor de:

a) 125N

b) 120Nc) 100Nd) 80Ne) 75N

Fuvest 63d) Para vencer o atrito e deslocar um grande contêiner C, na direção indicada, é necessária uma força F=500N. Na tentativa de movê-lo, blocos de massa m=15kg são pendurados em um fio, que é esticado entre o contêiner e o ponto P na parede, como na figura. Para movimentar o contêiner, é preciso pendurar no fio, no mínimo,

a) 1 blocob) 2 blocosc) 3 blocosd) 4 blocose) 5 blocos