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

M2
M1

d
F'
2
M2

d
F d F'
2
F ' 2F

Letra C
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 encontrase 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
300 4 200x
x
x

1200
200
6m

F T
F
F

P

200 300
100 N
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
FA
FA

25,2
12
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
N

x

N

2N

2N

P

N 5 PM (5 x )

Pm

2N 5

5N

500 (5 x ) 10 N

5N

2500 500x 10 N

500x

2500 5N

B

100

3N
A

3N

P

PM

500

600

N 200N
500x 2500 5 200

500x

2500 1000

500x 1500
1500
x
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
intensidade da força F aplicada à manivela.

T R2

F R1

5,0 10 10
500
F

F 50
10 N

F 50

a
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
/ 4 rad
Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas
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
X CM
X CM
X CM
X CM

M 1 x1 M 2 x2
M1 M 2
2 0 3 5
2 3
15
5
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
X CM
X CM
X CM
X CM

M 1 x1 M 2 x2
M1 M 2

M 3 x3 M 4 x4
M3 M4

200 ( 2) 250 ( 1) 200 1 250 2
200 250 200 250
400 250 200 250
900
50
X CM 0,056
900
Resposta 36
YCM
YCM
YCM
YCM

M 1Y1 M 2Y2
M1 M 2

M 3Y3 M 4Y4
M3 M4

200 ( 1) 250 1 200 2 250 ( 1)
200 250 200 250
200 250 400 250
900
200
YCM 0,22
900

www.AulasEnsinoMedio.com.br- Física - Exercícios Reslvidos de Equilíbrio de um Corpo

  • 2.
  • 3.
    Questão 25 (UERJ) Paraabrir 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 Fd M2 M1 d F' 2 M2 d F d F' 2 F ' 2F Letra C
  • 5.
    Questão 26 A figurarepresenta 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 paraque o motorista novamente esteja próximo de desatarraxar a porca.
  • 7.
    Resposta 26 M1 F d M1 40015 M2 M1 F ' 75 400 15 400 F' 5 F ' 80 N
  • 8.
    Questão 27 (UERJ) Oesquema 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 extremidadeA, 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.
  • 11.
    Questão 28 A barrada figura abaixo tem peso 300 N e encontrase 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 4T x 300 4 200x x x 1200 200 6m F T F F P 200 300 100 N
  • 13.
    Questão 29 (UERJ) Na figuraacima, 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 figuraa seguir representa uma barra homogênea com 11 furos equidistantes entre sí e peso igual a 6 N.
  • 17.
    Questão 30 Um estudantesuspende 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.
  • 18.
  • 19.
    Questão 31 (UFRJ) Afigura 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 quea 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 PD FA 12 1,4 18 FA FA 25,2 12 2,1N para baixo
  • 22.
    Questão 32 (UFPE) Umamenina 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 N x N 2N 2N P N 5PM (5 x ) Pm 2N 5 5N 500 (5 x ) 10 N 5N 2500 500x 10 N 500x 2500 5N B 100 3N A 3N P PM 500 600 N 200N 500x 2500 5 200 500x 2500 1000 500x 1500 1500 x 500 x 3m
  • 24.
    Questão 33 (UERJ) Umbloco 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 intensidadeda 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) Estandoo bloco em equilíbrio, calcule intensidade da força F aplicada à manivela. T R2 F R1 5,0 10 10 500 F F 50 10 N F 50 a
  • 27.
    Resposta 33 b) Girando-sea 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 mostramos 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 / 4rad Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas forças corresponde a: a) F F F b) F F F c) F F F d) F F F
  • 30.
  • 31.
    Questão 35 Uma partículade 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 X CM XCM X CM X CM M 1 x1 M 2 x2 M1 M 2 2 0 3 5 2 3 15 5 3m
  • 33.
    Questão 36 (UERJ) Umafotografia tirada de cima mostra a posição de 4 leões dentro da jaula, como indica o esquema abaixo.
  • 34.
    Questão 36 Sabendo queas 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 X CM XCM X CM X CM M 1 x1 M 2 x2 M1 M 2 M 3 x3 M 4 x4 M3 M4 200 ( 2) 250 ( 1) 200 1 250 2 200 250 200 250 400 250 200 250 900 50 X CM 0,056 900
  • 36.
    Resposta 36 YCM YCM YCM YCM M 1Y1M 2Y2 M1 M 2 M 3Y3 M 4Y4 M3 M4 200 ( 1) 250 1 200 2 250 ( 1) 200 250 200 250 200 250 400 250 900 200 YCM 0,22 900