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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
M    F d
M1   F d
        d
M2   F'
        2         Letra C
M1   M2
       d
F d F'
       2
F ' 2F
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
M1   F d
M1   400 15
M2   M1
F ' 75 400 15
    400
F'
     5
F ' 80 N
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

  3L   1
F    W L
   4   4
  W 3F


            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
P 4 T x            F T    P
300 4 200 x        F   200 300
                   F   100 N
    1200
x
     200
x   6m
Questão 29
(UERJ)




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:
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
FA d     P D
FA 12 1,4 18
       25,2
FA
        12
FA     2,1N
para baixo
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
                      x
                                    N      2N     P   PM
     N                         2N
                                    3N     100    500
                                    3N     600
 A              P    Pm    B
                                    N 200N
                                    500x 2500 5 200
N 5 PM (5 x )       2N 5            500x   2500 1000
5N       500 (5 x ) 10 N            500x 1500
5N       2500 500x 10 N                    1500
                                         x
500x      2500 5N                           500
                                        x 3m
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.

 T R2     F R1
 5,0 10 10     F 50
 500    F 50
  F    10 N
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.

T    P   m a
T   5,0 10 5,0 2
T   50 10
T    60 N
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
                F , F ,F
de intensidades AAAAAAA .
Questão 34
Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas
                      / 4 rad
forças corresponde a:

  a) F   F   F
  b) F   F   F
  c) F   F   F
  d) F   F   F
Resposta 34


d) F     F    F
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
       M 1 x1 M 2 x2
X CM
          M1 M 2
       2 0 3 5
X CM
            2 3
       15
X CM
        5
X CM   3m
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
       M 1 x1 M 2 x2   M 3 x3 M 4 x4
X CM
            M1 M 2     M3 M4
       200 ( 2) 250 ( 1) 200 1 250 2
X CM
              200 250 200 250
        400 250 200 250
X CM
                900
       50
X CM         X CM 0,056
       900
Resposta 36
      M 1Y1 M 2Y2   M 3Y3 M 4Y4
YCM
          M1 M 2    M3 M4
      200 ( 1) 250 1 200 2 250 ( 1)
YCM
             200 250 200 250
       200 250 400 250
YCM
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      200
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www.TutoresReforcoEscolar.Com.Br - Física - Exercícios Resolvidos de Equilíbrio de um Corpo

  • 3. 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
  • 4. Resposta 25 M F d M1 F d d M2 F' 2 Letra C M1 M2 d F d F' 2 F ' 2F
  • 5. 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,
  • 6. Questão 26 Necessário para que o motorista novamente esteja próximo de desatarraxar a porca.
  • 7. Resposta 26 M1 F d M1 400 15 M2 M1 F ' 75 400 15 400 F' 5 F ' 80 N
  • 8. 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.
  • 9. 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
  • 10. Resposta 27 3L 1 F W L 4 4 W 3F Letra C
  • 11. 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.
  • 12. Resposta 28 P 4 T x F T P 300 4 200 x F 200 300 F 100 N 1200 x 200 x 6m
  • 13. Questão 29 (UERJ) 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:
  • 14. Questão 29 a ) PI = PII. b ) PI > PII. c ) PI = 2PII. d ) PI < PII. e ) 3PI = 2PII.
  • 15. Resposta 29 a ) PI = PII. b ) PI > PII. c ) PI = 2PII. d ) PI < PII. e ) 3PI = 2PII.
  • 16. Questão 30 Na figura a seguir representa uma barra homogênea com 11 furos equidistantes entre sí e peso igual a 6 N.
  • 17. 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.
  • 19. 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.
  • 20. 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.
  • 21. Resposta 31 FA d P D FA 12 1,4 18 25,2 FA 12 FA 2,1N para baixo
  • 22. 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?
  • 23. Resposta 32 x N 2N P PM N 2N 3N 100 500 3N 600 A P Pm B N 200N 500x 2500 5 200 N 5 PM (5 x ) 2N 5 500x 2500 1000 5N 500 (5 x ) 10 N 500x 1500 5N 2500 500x 10 N 1500 x 500x 2500 5N 500 x 3m
  • 24. 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:
  • 25. 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
  • 26. Resposta 33 a) Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela. T R2 F R1 5,0 10 10 F 50 500 F 50 F 10 N
  • 27. 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. T P m a T 5,0 10 5,0 2 T 50 10 T 60 N
  • 28. 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 F , F ,F de intensidades AAAAAAA .
  • 29. Questão 34 Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas / 4 rad forças corresponde a: a) F F F b) F F F c) F F F d) F F F
  • 31. 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.
  • 32. Resposta 35 M 1 x1 M 2 x2 X CM M1 M 2 2 0 3 5 X CM 2 3 15 X CM 5 X CM 3m
  • 33. Questão 36 (UERJ) Uma fotografia tirada de cima mostra a posição de 4 leões dentro da jaula, como indica o esquema abaixo.
  • 34. 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.
  • 35. Resposta 36 M 1 x1 M 2 x2 M 3 x3 M 4 x4 X CM M1 M 2 M3 M4 200 ( 2) 250 ( 1) 200 1 250 2 X CM 200 250 200 250 400 250 200 250 X CM 900 50 X CM X CM 0,056 900
  • 36. Resposta 36 M 1Y1 M 2Y2 M 3Y3 M 4Y4 YCM M1 M 2 M3 M4 200 ( 1) 250 1 200 2 250 ( 1) YCM 200 250 200 250 200 250 400 250 YCM 900 200 YCM YCM 0,22 900