O documento contém 36 questões sobre equilíbrio de corpos rígidos e centro de massa. As questões abordam tópicos como forças aplicadas em diferentes pontos de alavancas, divisão de objetos em partes e cálculo do centro de massa para sistemas. As respostas fornecem os cálculos e resultados para cada questão, demonstrando os conceitos-chave de equilíbrio e centro de massa.

1. Exercícios Resolvidos sobre Equilíbrio do Corpo Rígido

2. Módulo 17

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 Letra C

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

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 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

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.

18. Resposta 30 Letra B

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

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 2N N A P Pm B

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 Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela. 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 Estando o bloco em equilíbrio, calcule a intensidade da força F aplicada à manivela.

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.

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 de intensidades AAAAAAA .

29. Questão 34 Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas forças corresponde a:

30. Resposta 34

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

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

36. Resposta 36