5/25/2018 Lista_I
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Universidade Federal do Rio Grande FURG
Instituto de Matemtica, Estatstica e FsicaIMEF
Fsica II
Prof. Rafaele Rodrigues de Arajo
Lista de Exerccios IEquilbrio Esttico
1) Um ciclista cuja massa de 70 kg coloca todo seu peso sobre os
pedais ao subir uma estrada ngreme. Cada pedal descreve um
crculo
de dimetro 0,40 m. Determine o torque mximo exercido no
processo.
2) Uma pequena bola de 0,75 kg est fixa a uma barra sem massa de
1,25 m de comprimento. A outra extremidade da barra pode girar
sem atrito em torno de um eixo horizontal. Quando o pndulo
resultante est a 30 da vertical, qual o mdulo do torque em relao
ao
eixo?
3) Voc segura um peso de 6,0 kg em sua mo, com seu antebrao
formando um ngulo de 900com o
brao. Seus bceps exerce uma fora muscularm
F
orientada para cima, que aplicada a 3,4 cm do
ponto de articulao O do cotovelo. Adote, como modelo pra o
antebrao e a mo, uma barra
homognea de 30,0 cm de comprimento e 1,0 kg de massa.
a) Determine a magnitude dem
F
, se a distncia do peso ao ponto de articulao 30 cm
b) Determine a magnitude da fora exercida pelo brao sobre a
articulao do cotovelo.
4) Uma corda de massa desprezvel esticada horizontalmente entre
dois apoios que esto afastados de 3,44 m. Quando um objeto com
peso igual a 3160 N pendurado no centro da corda, observa-se que
a corda cede 35,0 cm. Qual a trao na corda?
5) A gerente da livraria do campus encomendou uma nova placa de
20 kg para ser
pendurada, na frente da loja, da extremidade de uma barra que
ser presa parede por
meio de um cabo. A gerente precisa saber qual a resistncia que o
cabo deve ter. Ela sabe
que voc est cursando a disciplina de Fsica e lhe pede para
calcular a fora de trao no
cabo. Ela tambm est preocupada com a fora exercida pela barra
sobre a parede e pede
para voc tambm a calcule. A barra tem um comprimento de 2m e 4
kg de massa, e o cabo
preso a um ponto que fica a 1 m acima do ponto O.
6) Na figura abaixo, uma esfera uniforme de massa m e raio r
mantida na mesma posio por uma
corda sem massa presa a uma parede sem atrito a uma distncia L
acima do centro da esfera.
Encontre:
a) a trao na corda
b) a fora que a parede exerce sobre a esfera.
7) Uma vareta de um metro de comprimento se equilibra na
horizontal sobre o fio de uma faca na marca de 50,0 cm. Com duas
moedas de
5,0 g empilhadas sobre a marca de 12,0 cm, observa-se que a
vareta se equilibra na marca de 45,5 cm. Qual a massa da
vareta?
8) Um limpador de janelas de 75 kg usa uma escada de mo de 10 kg
com 5,0 m de comprimento. Ele coloca uma extremidade no cho a
2,5 m de uma parede, encosta a extremidade superior contra uma
janela rachada e sobe a escada. Ele j subiu 3,0 m ao longo da
escada
quando a janela se quebra. Desprezando o atrito entre a escada e
a janela e supondo que a base da escada no desliza. Encontr e:
a) a intensidade da fora que a escada exercia sobre a janela
imediatamente antes de a janela quebrar
b) a intensidade da fora que o cho exercia sobre a escada
imediatamente antes de a janela quebrar.
Respostas:
1) 137,2 N.m 2) 4,6 N.m 3)a) 5,6 x 10 N b) 4,9 x 10 N 4) 7,9 kN
5) T = 482 N e FP= (430 N)i + (-19,4)j
6)a) rLL
mgT ; b)
L
mgrN 7) 74,4 g 8) a) 2,8 x 02N; b) 8,8 x 10 N
