Questões de Concurso sobre Estática

Para substituir um botijão de gás vazio, é necessário desconectar o regulador fazendo-o girar no sentido anti-horário. Para isso, uma pessoa exerce, com suas mãos, duas forças sobre a haste do regulador, conforme a figura 1-a. A figura 1-b mostra detalhes de um regulador de gás.

Considere que a haste de um regulador tenha comprimento L e que nas suas extremidades sejam aplicadas duas forças horizontais de mesma intensidade F, perpendiculares à haste, conforme a figura 2.

Nessa situação, o torque resultante aplicado pela pessoa sobre a haste do regulador tem intensidade

O sistema internacional de unidades escolheu, por razões experimentais e práticas, privilegiar a unidade eletrodinâmica ampère (A) em termos da escala do valor para ser assumido como unidade em detrimento à quantidade de carga elétrica estática, em coulomb. Assim, embora 1 A seja algo comum na vida doméstica moderna (1 coulomb de carga fluindo por segundo em um condutor sem acúmulo), o mesmo não ocorre com 1C. Entretanto, é comum encontrar exercícios de eletrostática em materiais didáticos com quantidades inteiras de coulomb de carga estática.

Para explorar isso, um professor propõe o sistema abaixo: duas esferas de 1cm de diâmetro carregadas, alinhadas com suas superfícies separadas de 2 cm conforme o esquema. A esfera de cima é presa ao teto por meio de uma haste isolante, e ambas são carregadas com cargas opostas, uma com +1C e outra com -1C.

Na esfera de baixo é presa uma sacola. Considerando K = 9 x 10⁹ Nm²/C² e g = 10 m/s², a massa que se poderia colocar dentro da sacola para produzir equilíbrio estático seria de:

A barra da figura abaixo se apoia nos pontos A e B e está em equilíbrio sob a ação das forças indicadas. A barra pesa 40kgf e o seu comprimento é de 8 cm; Calcule a força exercida sobre a barra no ponto A e assinale a opção correta.

Quando se empurra um carrinho de supermercado realiza-se ___________. Quanto mais se emprega força e quanto maior for o deslocamento do carrinho, maior será o ______________ realizado.

De acordo com o texto acima, qual processo é descrito. Marque a única alternativa que completa as lacunas no texto CORRETAMENTE.

O sistema de gangorras é amplamente utilizado como uma diversão para as crianças, esse sistema pode envolver um conceito físico de equilíbrio. De acordo com a figura abaixo em que o menino A apresenta o dobro do peso do menino B, o que é preciso para que esse sistema entre em equilíbrio.

Fonte: HELOU, R.D; GUALTER, J. B & NEWTON, V.B. Tópicos de física - vol. 1, 20.ed. São Paulo, ed. Saraiva, 2007

O sistema desenhado a seguir está em equilíbrio estático. As cordas e a mola são ideais, a massa do corpo B vale 0,20 kg, a massa do corpo A vale M, o coeficiente de atrito estático entre o corpo A e a superfície horizontal é de 0,40 e as cordas CD e DE formam, entre si, um ângulo de 90°. A mola forma um ângulo α com a superfície vertical da parede conforme indicado no desenho abaixo. Sabendo que o sistema está na iminência de entrar em movimento e desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que a tangente de α é igual a:

Desenho Ilustrativo – Fora de Escala

A partir do texto 1A3-I, é correto afirmar que o módulo da velocidade escalar no cesto ao longo da trajetória é igual a

Uma criança observa uma prancha de isopor de dimensões 10cm x 40cm x 85cem, boiando na superfície do mar, e decide entrar na água para brincar em cima da prancha. Desprezando o peso do isopor, determine a maior massa que o referido isopor pode sustentar sem afundar, em kg, e assinale a opção correta.

Dado: Massa específica da água = 1,0 kg/L.

(a) Calcule o momento de um elefante de 2.000 kg reagindo a um tratador veterinário vindo em sua direção a 7,50 m/s. (b) Compare o momento do elefante com o momento do dardo disparado, de massa 0,0400 kg a uma velocidade de 600 m/s. (c) Qual é o momento do veterinário, cujo peso é de 90,0 kg e que corre a uma velocidade de 7,40 m/s?

Considere uma barra homogênea, retilínea e horizontal fixa em uma de suas extremidades pelo ponto O, e submetida à ação de uma força $\overrightarrow{F}$ na outra extremidade, no ponto P, conforme mostra a Figura 1.

A distância entre os pontos O e P vale x, e a ação da força $\overrightarrow{F}$ gera um torque M₁ na barra, em relação ao ponto de 1 fixação.

Dobrando-se a barra, de acordo com a Figura 2, e aplicando-se novamente a mesma força $\overrightarrow{F}$ no ponto P, um novo torque M₂ é gerado em relação ao ponto O.

Considere que a barra não possa ser deformada por ação da força $\overrightarrow{F}$ .

Nestas condições, a razão $\frac{M_1}{M_2}$ entre os torques gerados pela força $\overrightarrow{F}$ , nas duas configurações apresentadas, é

Uma barra homogênea de comprimento 1,0 m , cuja massa é 1,0 kg, está fixa por um pino. Essa barra sustenta uma placa homogênea e quadrada com 0,5 m de lado e massa 1,0 kg. O sistema é mantido em equilíbrio com a barra na horizontal tendo um fio de sustentação, inextensível e de massa desprezível, exercendo uma tensão sobre a barra, conforme apresentado na figura abaixo.

Determine a força que o pino exerce sobre a barra e marque a opção correta. (Considere a aceleração da gravidade g= 10 m/s²)

A intensidade da componente tangencial da força no instante t = 3,0 s será dada por:

Carlos, professor de Física, procurou, em uma de suas aulas, discutir com seus alunos a facilidade de girar uma porca, com auxílio de uma chave, conforme a figura a seguir. Explicou, então, aos alunos que, para que as forças F₁ e F₂, de instensidades distintas, possibilitem à porca, a mesma facilidade de girar em torno do seu eixo, o valor da intensidade de F₂ deverá ser:

Carlos, professor de Física, procurou, em uma de suas aulas, discutir com seus alunos a facilidade de girar uma porca, com auxílio de uma chave, conforme a figura a seguir. Explicou, então, aos alunos que, para que as forças F₁ e F₂ , de instensidades distintas, possibilitem à porca, a mesma facilidade de girar em torno do seu eixo, o valor da intensidade de F₂ deverá ser:

A tensegridade (ou integridade tensional) é uma característica de uma classe de estruturas mecânicas cuja sustentação está baseada quase que exclusivamente na tensão de seus elementos conectores. Estruturas com essa propriedade, exemplificadas nas imagens abaixo, parecem desafiar a gravidade, justamente por prescindirem de elementos rígidos sob compressão, como vigas e colunas:

Banco de tensegridade suspenso exclusivamente por cordas flexíveis comuns Fonte: https://www.instagram.com/p/B_d0qmmJth/

A figura abaixo representa uma estrutura de tensegridade formada por uma porção suspensa (as duas tábuas horizontais junto da coluna vertical à esquerda), de peso P e com centro de massa no ponto A, que se liga a uma parede fixa e ao chão através de 2 cordas tensionadas:

d₁: distância horizontal entre o ponto A e a corda l

d₂: distância horizontal entre o ponto A e a corda 2

h₁: distância vertical entre o ponto A e o ponto de contato da corda 1 na porção suspensa

h₂ distância vertical entre o ponto A e o ponto de contato da corda 2 na porção suspensa

Se a estrutura está em equilíbrio, então a tensão na corda 2 vale:

Um avião comercial no procedimento final, ou seja, no momento próximo da aterrissagem, atinge um ângulo chamado de "glade slope", no qual o avião começa a descer com uma velocidade constante e sob ação, unicamente, de três forças chamadas de: peso ( W ), de arrasto ( D ) e de sustentação ( L ), conforme apresentado na figura a seguir. Das alternativas abaixo, assinale aquela em que está corretamente descrita a relação de condição de equilíbrio dinâmico, em relação ao eixo x.

Uma prensa hidráulica é composta de dois tubos cilíndricos interligados, como mostra a figura:

Os raios dos cilindros são respectivamente 10 cm e 40 cm. Se um bloco de 800 kg é colocado sobre o cilindro de maior raio, que força F deve ser aplicada sobre o cilindro de menor raio para manter o bloco de 800 kg em equilíbrio?

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.

A figura mostra uma barra homogênea de massa m em equilíbrio. Ela está sustentada por um fio em uma de suas extremidades e é impedida de cair devido ao atrito com a parede na outra extremidade. A aceleração da gravidade vale g.

A força total exercida pela parede sobre a barra vale: