Questões de Concurso sobre Estática

Ao trocar o pneu de um carro com o auxílio de uma ferramenta, sempre tendemos a aplicar uma força o mais distante possível do eixo de rotação desses corpos. Para trocar um pneu de um carro, podemos usar uma chave de roda. Essa ferramenta é composta de um braço de alavanca que permite aplicar uma força o mais distante possível do eixo de rotação do parafuso, facilitando sua rotação. A ação que envolve a força e a tendência, ou a capacidade de uma força para girar um corpo ou alterar o estado de rotação de um corpo, é chamada de: (X).

Fonte: Sônia Lopes; Sergio Rosso. Ciências da Natureza: Evolução e universo. São Paulo: Editora Moderna, 2020.

Substitua o (X) da frase acima pela alternativa CORRETA.

O sistema representado a seguir está em equilíbrio. Considere a barra homogênea e pesando 120 N.

Se o peso do bloco é de 30N, para manter a barra em equilíbrio, o homem representado na figura deverá fazer uma força vertical $\overrightarrow{F}$ para cima, no valor de:

Sobre uma superfície horizontal repousam dois cubos de aresta L e uma esfera de raio R. O primeiro cubo se encontra apoiado sobre uma de suas faces ao passo que o segundo cubo se encontra apoiado sobre uma de suas arestas. Levando-se em conta os critérios de equilíbrio dos corpos rígidos, o primeiro cubo, o segundo cubo e a esfera encontram-se nessa ordem em equilíbrio

Uma partícula em equilíbrio indiferente pode estar se movendo com velocidade constante.

A condição necessária para que o braço do cavalo-de-pau fique em equilíbrio horizontal é dada pela relação$\frac{\left|\overrightarrow{P}\right|}{\left|\overrightarrow{F}\right|}=\frac{1}{2}.$

Durante a inspeção de um elevador, foi realizado um teste para verificar o estado de conservação do cabo de acionamento em operação.

O elevador, com carga de 4.500 N, foi deixado livre para mover-se apenas com o contrapeso de 500 N, conforme ilustrado na Figura.

Nesse cenário, considerando-se g = 10 m/s², a aceleração de descida do elevador, expressa em m/s², é

O sistema representado na Figura abaixo compreende uma alavanca AO e dois cilindros hidráulicos. A alavanca é vinculada à haste do pistão do cilindro menor no ponto B, situado na metade do comprimento AO. O pistão do cilindro menor tem área igual a S₁, e a área S₂, do pistão do cilindro maior, é igual ao triplo da área S₁. Os cilindros contêm óleo e são ligados por um mangote inextensível, que permite a passagem do fluido de um cilindro a outro.

Ao aplicar a força F₁, igual a 36 N, no ponto A da alavanca, produz-se a força F₂ que, em N, é igual a

Para tentar subir uma carga de 70Kg de massa Alexandre usou um sistema com polias móveis, como demonstrado na imagem. Considerando aceleração da gravidade é de 10m/s², qual a força mínima que Alexandre deverá fazer para impedir que a carga desça?

Coloca-se um objeto em um dos pratos de uma balança de braços iguais. Para manter a balança em equilíbrio, é necessário colocar no outro prato um contrapeso de massa m, como mostra a figura 1.

figura 1

A seguir, suspende-se o mesmo objeto a uma mola. Na posição de equilíbrio, a mola se alonga x em relação a seu comprimento original, como mostra a figura 2.

figura 2

Imagine que repetíssemos esses experimentos na Lua. Lá, para manter a balança em equilíbrio usaríamos um contrapeso de massa m e a mola, na posição de equilíbrio, ficaria alongada x` em relação a seu comprimento original.

Nesse caso, verificamos que

Um pequeno bloco de metal e uma esfera de isopor – ambos imersos no ar – estão equilibrados em um suporte, como mostra a figura a seguir.

Quando esse conjunto (bloco de metal, esfera de isopor e suporte) é inserido dentro de uma campânula, a pressão do ar nesse ambiente é reduzida drasticamente.

Nessa nova condição, é correto afirmar que:

É possível calcular corretamente a força tangencial atuante no lápis por meio da expressão V = F × sen($\theta$).

Contrariando o que normalmente se aprende, a matéria possui 10 estados físicos. Além dos estados sólido, líquido e gasoso, temos estados exóticos como o condensado de Bose-Einstein e o super fluído de polaritons.

A respeito dos estados físicos, marque a afirmação correta.

Na figura b, o lápis não está em equilíbrio devido à atuação das forças N e V.

Se uma partícula A, em equilíbrio, estiver em um ponto P sob a ação de uma força F, tal que F seja positiva à direita de P e negativa à esquerda de P, então, o equilíbrio de A será instável.

Para fazer um exame em uma caixa d’água, um perito de massa de 80 kg deverá subir uma escada homogênea de 5 m de comprimento (40 kg de massa), cuja parte superior está apoiada em um muro vertical liso (sem atrito), em um ponto localizado a 4 m do solo (considerado plano e horizontal). O centro de massa da escada está no seu centro geométrico.

Nessa situação hipotética, se o perito estiver em repouso a 3 m de altura em relação ao solo e se existir atrito entre a escada e o solo, será correto afirmar que o valor da força exercida pelo muro sobre a escada, em uma situação de equilíbrio, é de

Use g = 10 m/s² (módulo da aceleração da gravidade no local).

Uma bola de basquete e outra maciça têm massa e raios iguais. Elas são postas a girar em torno de eixos que passam pelos seus centros.

Observe a figura a seguir.

A figura mostra uma barra de alumínio com furos, suspensa por dois fios que estão a 50 cm de distância um do outro. Massas de 50 g (m = 50 g) são penduradas em seus furos, conforme ilustrado. O tamanho de cada faixa preta ou branca é de 5 cm e a massa da barra de alumínio é de 50 g. Considerando a aceleração da gravidade como sendo de 10 m/s², se o sistema estiver em equilíbrio, a tensão no fio da direita, em newtons, é de

Um disco de raio R com centro em O pode girar livremente em um plano horizontal sem atrito em torno de um eixo fixo que passa por O. Uma mola de comprimento natural L tem uma das suas extremidades articuladas a um ponto fixo na parede. Este ponto está localizado a uma distância L do ponto O. A outra extremidade está articulada à borda do disco, em uma posição cujo movimento será analisado a seguir. Inicialmente, a mola se encontra em orientação perpendicular à parede e seu comprimento está reduzido a $x$ = L - R, como mostra a figura. Considere que os pontos A e B são pontos fixos do espaço e que R < L. A seguir, são feitas algumas afirmações sobre esse sistema.

1. O sistema tem apenas dois pontos de equilíbrio, A e B, sendo ambos instáveis.

2. Se um pequeno torque impulsivo for aplicado ao disco, este último continuará completando voltas indefinidamente, contanto que não haja nenhuma dissipação de energia.

4. Se um pequeno torque impulsivo for aplicado ao disco, este pode não completar uma volta se a sua massa for muito grande e a constante elástica for muito pequena, mesmo sem haver dissipação de energia.

8. Seja C um ponto fixo no espaço a uma distância R de O. Se |$\angle$AOC| < 30º, C nunca será um ponto de equilíbrio estável.

Assinale a alternativa que contém a soma dos números correspondentes às afirmações verdadeiras.

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

Considerando as informações do texto 1A3-I, assinale a opção que indica o módulo do torque gerado em A pela força peso P quando o cesto está na altura h.