Questões de Concurso sobre Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

Observe a figura abaixo.

O Artilheiro de uma Fragata, ao realizar uma manutenção, descobriu que o torque mínimo, no sentido anti-horário, necessário à retirada das porcas do armamento é de 1200 Newtons.metro (Nm), como mostra a figura acima. Sabendo-se que a ferramenta usada na tarefa possui um comprimento l=1,2m, calcule a força, em quiloNewtons (KN), que o militar deve realizar para concluir a tarefa empregando o mínimo esforço e assinale a opção correta.

Três partículas estão dispostas nos vértices de um triângulo equilátero de lado l = 140cm. A primeira partícula possui massa m₁ = l,2kg e encontra-se na origem dos eixos cartesianos; a segunda partícula possui massa m₂ = 2,5kg e encontra-se no ponto de coordenadas (140, 0); e a terceira partícula possui massa m₃ = 3,4kg. Assinale a opção que apresenta, aproximadamente, as coordenadas do Centro de Massa do sistema formado pelas três partículas.

Observe a figura abaixo.

Suponha que um marinheiro levantou uma caixa de 500kg, utilizando uma alavanca. Qual é a força que ele deve aplicar na extremidade da alavanca para manter a caixa em equilíbrio?

Duas pequenas esferas, uma de massa m e outra de massa m’, estão fixas às extremidades de uma haste rígida de comprimento L e massa desprezível. A haste é livre para girar, em um plano vertical, em torno de um eixo horizontal localizado a uma distância L/4 da esfera de massa m’.

O sistema constituído pela haste e pelas esferas está, inicialmente, em repouso com a haste na vertical, como indica a Figura 1. Afastando-se a haste da vertical, seja para um lado seja para o outro, como ilustram as Figuras 2 e 3, ela tende a retornar à posição de equilíbrio.

Sendo assim, as massas m e m’ são tais que

As tensões principais no ponto são σ₁ = 35 MP$a$, σ₂ = 9 MP$a$ e σ₃ = 0.

Uma pedra rola de um barranco e bloqueia a estrada, impedindo a passagem de veículos. Um motorista teve a ideia de usar uma barra de ferro e um bloco para servir de ponto de apoio para remover a pedra e liberar a circulação.

Assinale a alternativa que apresenta o sistema que exige menor força para remover a pedra que bloqueia a estrada.

Legenda:

Observe as figuras de um anel fino e de um cilindro.

Um anel fino de massa M é construído circunscrevendo um quadrado de lado L e massa zero, conforme mostrado na figura 1. Um cilindro de mesma massa M, para ter o mesmo momento de inércia daquele anel, deve ter um raio igual a:

Na figura abaixo, o sistema de blocos encontra-se em equilíbrio estático. Admitindo que os fios e polias são ideais, a relação entre o peso do bloco A (P_A) e o peso do bloco B (P_B) está melhor expressa na alternativa:

Um corpo homogêneo e maciço de massa M e coeficiente de dilatação volumétrica constante γ é imerso inicialmente em um líquido também homogêneo à temperatura de 0 ºC, e é equilibrado por uma massa m₁ através de uma balança hidrostática, como mostra a figura abaixo.

Levando o sistema formado pelo corpo imerso e o líquido até uma nova temperatura de equilíbrio térmico x, a nova condição de equilíbrio da balança hidrostática é atingida com uma massa igual a m₂, na ausência de quaisquer resistências.

Nessas condições, o coeficiente de dilatação volumétrica real do líquido pode ser determinado por

A figura abaixo mostra um sistema em equilíbrio estático, formado por uma barra homogênea e uma mola ideal que estão ligadas através de uma de suas extremidades e livremente articuladas às paredes.

A barra possui massa m e comprimento L₀, a mola possui comprimento natural L₀ e a distância entre as articulações é de 2L₀.

Esse sistema (barra-mola) está sujeito à ação da gravidade, cujo módulo da aceleração é g e, nessas condições, a constante elástica da mola vale

As posições de equilíbrio podem ser definidas com estáveis, instáveis ou indiferentes.

A figura abaixo, que mostra o círculo de Mohr, representa, graficamente, o estado de tensões em qualquer ponto da superfície do referido tanque, exceto na região próxima ao furo.

Uma barra homogênea horizontal com massa de 20 kg encontra-se apoiada sobre dois suportes P e Q. Uma esfera homogênea de massa 50 kg repousa sobre a barra, como mostra a Figura abaixo.

Qual é, aproximadamente, em N, o módulo da força de interação entre o suporte P e a barra?

Para que uma estrutura composta por treliças esteja em equilíbrio estático, o somatório das forças e o dos momentos devem ser, ambos, nulos.

Em uma distribuição espacial de cargas pontuais, existe pelo menos um ponto, onde não há cargas, que esteja sujeito a um equilíbrio estável.

Um bloco de massa m = 24 kg é mantido suspenso em equilíbrio pelas cordas L e Q, inextensíveis e de massas desprezíveis, conforme figura abaixo. A corda L forma um ângulo de 90° com a parede e a corda Q forma um ângulo de 37° com o teto. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, o valor da força de tração que a corda L exerce na parede é de:

(Dados: cos 37° = 0,8 e sen 37° = 0,6)