Questões de Física - Mecânica

A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço  peso do contrapeso  força normal aplicada pelo suporte do braço  Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O . Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário.

Sendo  qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?

Um carpinteiro instala uma prateleira na parede presa com um fio inextensível e massa desprezível, conforme a figura abaixo. A massa da prateleira com distribuição uniforme é de 5,0 kg e a tração máxima suportada pelo fio é de 1,0 x 10³ N.

Usando as dimensões indicadas na figura, calcule a massa máxima, em kg, de uma partícula pontual colocada no ponto A para que o fio não arrebente e assinale a opção correta.

Dado: g = 10 m/s²

Compreender os conceitos físicos relacionados ao equilíbrio estático de um corpo extenso é fundamental para o trabalho da construção civil, pois, casas, prédios, pontes e construções em geral precisam ter a sua distribuição de massa previamente calculada, a fim de assegurar a estabilidade da edificação. Para estudar esses conceitos, um estudante colocou uma barra homogênea de comprimento L e massa igual a 450 gramas em um eixo fixo de rotação, distante L/4 do centro de gravidade (CG) da barra, de modo que o único movimento que a barra pode efetuar é o de rotacionar livremente sem atrito sobre o eixo fixo. Em seguida, para a barra ficar em equilíbrio na horizontal, ele fixou, entre a extremidade direita da barra e o teto, uma corda inextensível de massa desprezível, como mostra a figura a seguir.

Desprezando as dimensões do eixo fixo de rotação, de forma que o centro de gravidade da barra se localize exatamente em seu ponto médio, e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual a força de tração que a corda exerce sobre a barra para mantê-la em equilíbrio estático na situação ilustrada na figura?

Em um jardim, para que a face mais bonita de uma grande pedra de 1200 N de peso fique exposta na posição escolhida, o jardineiro deve calçar sua base com cascalho. Para isso, a pedra deve ser momentaneamente suspensa, o que é conseguido com o auxílio de uma alavanca. Desse modo, a pedra ficará apoiada em um dos extremos de uma viga de 3 m de comprimento e 200 N de peso enquanto, no outro extremo, um ajudante aplica uma força constante, vertical e para baixo, que mantém o conjunto suspenso e em repouso sobre um apoio, posicionado conforme mostra a figura.

Considerando que a viga seja homogênea e rígida, a intensidade F, da força aplicada pelo ajudante deve ser

Dois pilares A e B sustentam, em posição horizontal, uma barra uniforme de 100 N e comprimento L. Um objeto com o peso de 800 N encontra-se apoiado na barra. Para manter o sistema em equilíbrio, o pilar A exerce uma força 3F em uma das extremidades da barra. Na outra extremidade, o pilar B exerce uma força F.

Qual o valor aproximado da distância X entre o pilar A e o objeto na barra?

Uma cancela manual é constituída de uma barra homogênea AB de comprimento L 2,40 m e massa M 10,0kg, está articulada no ponto O, onde o atrito é desprezível.

A força F tem direção vertical e sentido descendente, como mostra a figura.

Considerando a aceleração da gravidade 2 g 10,0 m / s²a intensidade da força mínima que se deve aplicar em A para iniciar o movimento de subida da cancela é