Exercícios de Equilíbrio Estático em Barras Horizontais - Lista de Exercícios Resolvida

Júlia foi contratada para ajudar a pintar a fachada de um prédio, mas não está convencida da segurança do equipamento. Uma prancha de 5,0 m é suspensa horizontalmente, do topo do prédio, por cordas presas a cada extremidade. Júlia sabe, de experiência anterior, que as cordas utilizadas se romperão se a tração exceder a 1,0 kN. Seu chefe, de 80 kg, desconsidera as preocupações de Júlia e começa a pintar, quando está a 1,0 m de uma extremidade da prancha. Se a massa de Júlia é 60 kg e a massa da prancha é 20 kg, qual é a região que Júlia pode ocupar sobre a prancha, para ajudar seu chefe, sem provocar o rompimento das cordas?

A barra horizontal da figura abaixo permanecerá na horizontal se:

Uma balança tem braços desiguais. Ela é equilibrada com um bloco de no prato da esquerda e um bloco de no braço da direita (figura abaixo). Se o bloco de é removido do prato da direita e o bloco de é levado ao prato da direita, qual é a massa que, colocada no prato da esquerda, equilibrará a balança?

A figura abaixo mostra um móbile constituído de quatro objetos pendurados de três barras de massas desprezíveis. Determine os valores das massas desconhecidas dos objetos, sabendo que o móbile está em equilíbrio. Dica: Determine, primeiro, a massa .

Um mergulhador com 580 N de peso está em pé na extremidade de um trampolim de comprimento e massa desprezível (figura abaixo).

O trampolim está preso em dois suportes separados por uma distância . Das forças que agem sobre o trampolim, quais são

1. O módulo da força exercida pelo suporte de trás.
2. O sentido (para cima ou para baixo) da força exercida pelo suporte de trás.
3. O módulo da força exercida pelo suporte da frente.
4. O sentido (para cima ou para baixo) da força exercida pelo suporte da frente.

Dois discos de massa e rolam sobre uma tábua horizontal de massa desprezível, cujo apoio está no centro. A figura abaixo indica que os discos possuem velocidades e constantes e distam do centro da barra e respectivamente. Considerando que o sistema está em equilíbrio, a razão antes que os discos colidam é dada por:

1. 2,5
2. 4,7
3. 1,6
4. 9,4
5. 3,2

Três caixas são colocadas em uma prancha de madeira uniforme de que está apoiada em 2 cavaletes, equidistantes do cento da prancha, conforme indicado na figura ao lado. As massas das caixas são e , respectivamente. A respeito da massa do bloco A assinale a alternativa correta.

a) O valor mínimo da massa do bloco é e o sistema está na iminência de girar no sentido horário

b) O valor mínimo da massa do bloco é e o sistema está na iminência de girar para no sentido horário

c) O valor máximo da massa do bloco é e o sistema está na iminência de no sentido horário

d) O valor máximo da massa do bloco é e o sistema está na iminência de girar no sentido anti-horário

e) Não é possível determinar a massa do bloco com as informações fornecidas.

Um mergulhador cuja massa é de encontra-se no extremo de uma prancha de de comprimento e com massa desprezível. A prancha é mantida em equilíbrio graças a dois pilares separados de , como mostrado na figura, que podem exercer forças verticais, para baixo ou para cima, dependendo da situação. As intensidades e os sentidos das forças exercidas pelos pilares A e B sobre a prancha na situação mostrada abaixo são, respectivamente

Dados:

(A) para baixo e para cima.

(B) para baixo e para baixo.

(C) para cima e para cima.

(D) para cima e para baixo.

(E) para cima e para baixo.

O sistema abaixo consiste em uma barra de massa desprezível pivotada na posição indicada pela letra d. As posições indicadas pelas letras de a até f estão espaçadas igualmente. Assinale falso ou verdadeiro às afirmações abaixo. Neste item não é necessário justificativa.

O sistema ficará em equilíbrio se a resultante das forças à esquerda e à direita do pivô forem iguais;

O sistema ficará em equilíbrio quando for igual ;

O sistema ficará em equilíbrio quando for igual ;

O sistema ficará em equilíbrio se e uma força de for aplicada na vertical para cima em c;

O sistema ficará em equilíbrio se e uma força de for aplicada na vertical para baixo em c;

Uma haste longa e fina de massa e comprimento é livre para girar sobre um ponto localizado a de seu comprimento. A haste é posicionada na posição horizontal, como mostrado na figura , por um fio preso na extremidade:

(b) Calcule a tensão, no fio que suporta a haste.

Uma viga de comprimento é carregada por três homens, um em uma das extremidades e os outros dois segurando a viga com uma barra transversal posicionada de tal forma que a carga da viga é dividida igualmente entre os três homens. A que distância da extremidade livre está a barra de apoio? (Despreze a massa da barra de apoio).

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ;

Uma barra uniforme de comprimento e de massa desprezível é suspensa horizontalmente por uma dobradiça e uma corda, conforme a figura abaixo. Um bloco de peso é colocado sobre a barra de forma que a dobradiça fique a uma distância do seu centro, como mostrado na figura. Se a tensão da corda não pode exceder , quais são o máximo valor de e o módulo da força sobre a dobradiça nesta situação?

. Uma régua uniforme graduada tem uma massa de colocada sobre a marca de , como mostrado na figura. Se o ponto de suspensão é na marca de e a régua permanece na horizontal em equilíbrio estático, qual é a massa da régua?

5 – Num dos pratos de uma balança que se encontra em equilíbrio estático, uma mosca de massa está em repouso no fundo de um frasco de massa . Mostrar em que condições a mosca poderá voar dentro do frasco sem que o equilíbrio seja afetado.

Uma haste horizontal de e de comprimento está apoiada contra a parede sem atrito. Uma corda fazendo um ângulo de com a direção vertical mantêm a haste em equilíbrio estático. O ponto de amarração fica a uma distância de da parede. A que distância da parede deve ser pendurada uma massa para manter o equilíbrio?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

A figura mostra um móbile de pinguins de brinquedo pendurados em um teto. As barras transversais são horizontais, têm massa desprezível e o comprimento à direita do fio de sustentação é três vezes maior do que o comprimento à esquerda do fio. O pinguim tem massa . As massas dos pinguins , e são respectivamente:

(a) , ,

(b) , ,

(c) , ,

(d) , ,

(e) , ,

Uma viga homogênea de e de comprimento é sustentada, sem estar fixada, pelas duas pilastras mostradas na figura abaixo, distantes uma da outra. Um garoto de começa a caminhar ao longo da viga. Quanto ele pode se afastar da extremidade esquerda da viga sem que ela tombe?

(A)O garoto pode se afastar uma distância de da extremidade esquerda da viga.

(B) O garoto pode se afastar uma distância de da extremidade esquerda da viga.

(C) O garoto pode se afastar uma distância de da extremidade esquerda da viga.

(D)O garoto pode se afastar uma distância de da extremidade esquerda da viga.

(E) O garoto é capaz de alcançar a extremidade direita da viga sem que ela tombe.

Dois objetos, de massas 6 kg e 8 kg, estão pendurados nas extremidades de uma haste de 70 cm de comprimento que tem marcas a cada 10 cm, como mostrado. Se a massa da haste é desprezível, em qual dos pontos indicados deve ser amarrada uma corda para que a haste permaneça na horizontal quando for suspensa pela corda?

a) D;

b) A;

c) B;

d) C;

e) E;