Questões Militares
Comentadas sobre estática - momento da força/equilíbrio e alavancas em física
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Um ponto material está sujeito simultaneamente a ação de
duas forças perpendiculares de intensidades F1 e F2, conforme
mostrado na figura a seguir. O ângulo θ tem valor igual a 30° e a
força
tem intensidade igual a 7 N. Portanto, a força resultante
tem intensidade, em N, igual a _____.

Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem trações T 1 e T 2 de mesma intensidade T, de modo que |T 1| = |T 2| = T. As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de 30º com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é g = 10 m/s2 . As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que sen 30º = cos 60º = 1/2 , e que sen 60º = cos 30º = √3/2 . Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.
No sistema representado na figura a seguir, tem-se dois corpos A e B, sendo que o corpo A tem massa igual a 10 kg e o sistema está em equilíbrio estático. Esse sistema é composto por cordas ideais (massas desprezíveis e inextensíveis), além disso, na corda 2 tem-se uma tração de intensidade igual a 300 N.

Admitindo a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2
,
determine, respectivamente, em kg, a massa do corpo B e, em N, o
valor da intensidade da tração na corda 4, que prende o corpo B ao
corpo A.
Analise a figura abaixo.

A figura representa o perfil de um plano inclinado de um
ângulo θ no qual estão fixas duas polias ideais de modo
que o trecho de fio 1 é horizontal e o trecho de fio 2 é
paralelo ao plano inclinado. Os fios são ideais e os atritos
são desprezíveis. Sabendo-se que os blocos A e B têm o
mesmo peso P, qual deve ser o peso do bloco C para que
o sistema permaneça em equilíbrio?
Uma esfera homogênea de massa m, considerada um ponto material, é colocada perfeitamente na extremidade A de uma barra, também homogênea, de peso igual a 20N e comprimento de 80cm. Sendo que do ponto O até a extremidade B tem-se 60cm. Qual deve ser o valor, em kg, da massa m da esfera para que a barra seja mantida na horizontal e em equilíbrio estático? Adote o modulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 .

Dados: sen 30° = cos 60° = 1/2
cos 30° = sen 60° = √3/2

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra a seção reta longitudinal de uma caçamba rígida preenchida com troncos de madeira e apoiada sobre o plano inclinado de θ° por meio de pés retangulares transversais distantes D=3,0m um do outro. O equilíbrio estático da caçamba é mantido utilizando vários calços fixos. Considere o centro de massa CM distante h=1,0m do plano inclinado e equidistante dos pontos A e B nos quais estão aplicadas as resultantes das forças de contato, sendo A, B e CM pertencentes ao mesmo plano perpendicular ao plano inclinado. Desprezando o atrito, na iminência de a caçamba tombar (reação normal NB=0), a tangente do ângulo θ vale:
π = 3,14;
Aceleração da gravidade =10 m/s2.
Pressão atmosférica no nível do mar = 1,01 x 105 Pa
1 cal = 4,2 J.
Calor específico da água = 1 cal/g.K.
Calor específico do gelo = 0,5 cal/g.K.
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.
Constante dos gases ideais = 8,31 J/mol.K.
Constante de Coulomb = 9,0 x 109 N m2/C2.
A barra indicada na figura, presa de forma articulada
ao teto, é composta por dois segmentos. O primeiro
segmento
possui 4 kg de massa e 10 m de
comprimento. Já o segundo
possui 2 kg de massa
e 2 m de comprimento. Sobre a extremidade da barra,
atua uma força horizontal para a direita, com
intensidade de 35 N. Se a barra está em repouso, a
tangente do ângulo θ que ela faz com a vertical vale

Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• Calor específico da água: c = 1,0 cal/g ºC;
• sen 45° = cos 45° = √2 /2.
Um armário, cujas dimensões estão indicadas na figura abaixo, está em repouso sobre um assoalho plano e horizontal.
Uma pessoa aplica uma força
constante e horizontal,
cuja linha de ação e o centro de massa (CM) do armário
estão num mesmo plano vertical. Sendo o coeficiente de
atrito estático entre o assoalho e o piso do armário igual a
µ e estando o armário na iminência de escorregar, a altura
máxima H na qual a pessoa poderá aplicar a força para que
a base do armário continue completamente em contato com
o assoalho é
Uma barra de 6 m de comprimento e de massa desprezível
é montada sobre um ponto de apoio (O), conforme pode ser visto
na figura. Um recipiente cúbico de paredes finas e de massa
desprezível com 20 cm de aresta é completamente cheio de água
e, em seguida, é colocado preso a um fio na outra extremidade.
A intensidade da força
, em N, aplicada na extremidade da
barra para manter em equilíbrio todo o conjunto (barra, recipiente
cúbico e ponto de apoio) é
Adote:
1) o módulo da aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2 ;
2) densidade da água igual a 1,0 g/cm3 ; e
3) o fio, que prende o recipiente cúbico, ideal e de massa desprezível.

Um pedreiro decidiu prender uma luminária de 6 kg entre
duas paredes. Para isso dispunha de um fio ideal de 1,3 m que foi
utilizado totalmente e sem nenhuma perda, conforme pode ser
observado na figura. Sabendo que o sistema está em equilíbrio
estático, determine o valor, em N, da tração que existe no pedaço
do fio ideal preso à parede. Adote o módulo da aceleração
da gravidade no local igual a 10 m/s2
.

Uma haste AB rígida, homogênea com 4 m de comprimento e 20 N de peso, encontra-se
apoiada no ponto C de uma parede vertical, de altura 1,5
√3 m, formando um ângulo de 30º com
ela, conforme representado nos desenhos abaixo.
Para evitar o escorregamento da haste, um cabo horizontal ideal encontra-se fixo à extremidade da barra no ponto B e a outra extremidade do cabo, fixa à parede vertical.
Desprezando todas as forças de atrito e considerando que a haste encontra-se em equilíbrio estático, a força de tração no cabo é igual a
Dados: sen 30° = cos 60° = 0,5 e sen 60° = cos 30° = √3/2

A figura abaixo representa uma grua (também chamada de guindaste e, nos navios, pau de carga), que é um equipamento utilizado para a elevação e a movimentação de cargas e materiais pesados. Seu funcionamento é semelhante a uma máquina simples que cria vantagem mecânica para mover cargas além da capacidade humana.

Considerando que o contrapeso da grua mostrada na
figura acima tenha uma massa de 15 toneladas, pode-se
afirmar que a carga máxima, em kg, que poderá ser
erguida por ela nas posições 1, 2 e 3, respectivamente, é
de
Uma régua escolar de massa M uniformemente distribuída com o comprimento de 30 cm está apoiada na borda de uma mesa, com 2/3 da régua sobre a mesa. Um aluno decide colocar um corpo C de massa 2M sobre a régua, em um ponto da régua que está suspenso (conforme a figura). Qual é a distância mínima x, em cm, da borda livre da régua a que deve ser colocado o corpo, para que o sistema permaneça em equilíbrio?


Analise a figura abaixo.

A figura acima ilustra um sistema mecânico em equilíbrio estático, composto de uma tábua de 5,0kg de massa e 6,0m de comprimento, articulada em uma de suas extremidades e presa a um cabo na outra, O cabo está estendido na vertical. Sobre a tábua, que está inclinada de 60°, temos um bloco de massa 3,0kg na posição indicada na figura. Sendo assim, qual o módulo, em newtons, a direção e o sentido da força que a tábua faz na articulação?
Dado: g = 10 m/s2
Analise a figura abaixo.

A figura acima ilustra dois blocos de mesmo volume, mas de
densidades diferentes, que estão em equilíbrio estático sobre
uma plataforma apoiada no ponto A, ponto esse que coincide com
o centro de massa da plataforma. Observe que a distância em
relação ao ponto A é 3,0cm para o bloco 1, cuja densidade é de 1,6g/cm3, e 4,0cm para o bloco 2. Suponha agora que esse
sistema seja totalmente imerso em um liquido de densidade 1,1g/cm3. Mantendo o bloco 2 na mesma posição em relação ao
ponto A, a que distância, em cm, do ponto A deve-se colocar o
bloco 1 para que o sistema mantenha o equilíbrio estático?
Observe a figura a seguir.

Um momento de 5 N.m é aplicado ao cabo de uma chave de
fenda, conforme a figura acima. Decomponha esse momento de
binário em ura par de binários P atuando na lâmina da
ferramenta e assinale a opção correta.