Questões de Concurso Sobre estática - momento da força/equilíbrio e alavancas em física

Um tanque fechado tem volume de 10 m³ e nele estão contidos 2 m³ de líquido saturado e 8 m³ de vapor saturado, a 1 MPa. Transfere-se 250 x 10³ kJ de calor ao tanque até que este contenha apenas vapor saturado. Sabendo-se que a energia interna no estado inicial é igual a 65 x 10³ kJ, conclui-se que o trabalho realizado, em kJ, vale

O centro de massa (CM) da barra intermediária de um mecanismo de quatro barras possui uma aceleração absoluta, A_CM, conforme mostrado na Figura abaixo.

Nesse caso, a aplicação da segunda lei de Newton impõe que a resultante das forças que produzem a aceleração do CM, atuantes nos pinos A e B, seja

A Figura abaixo mostra um mecanismo biela-manivela-pistão com a manivela OA girando a uma velocidade angular ω constante.


Na fase mostrada do mecanismo, a

Um veículo percorre uma trajetória circular de raio R constante, conforme mostrado na Figura abaixo.

Se V é o vetor velocidade do veículo e possui módulo constante, o vetor aceleração desse veículo é

Um eixo de material dúctil submetido à torção pura deve ser dimensionado segundo a teoria da máxima tensão cisalhante ou a teoria da máxima energia de distorção.

Considerando-se que um ponto qualquer da superfície do eixo esteja sujeito a um estado plano de tensões, a teoria que resulta em um maior diâmetro para o eixo é a da

O estado plano de tensões atuante em um ponto da superfície de um eixo sob torção pura é tal que as tensões principais atuantes nesse ponto são de valores

Uma viga biapoiada de comprimento L está sujeita a uma força concentrada F atuante a uma distância L/4 de uma de suas extremidades.

O momento fletor máximo e a força cisalhante máxima atuantes na viga são expressos, respectivamente, por

A viga ABC mostrada na Figura abaixo está sob a ação de uma força F, conforme indicado.

Pela ação da força F, a força reativa no apoio B tem o sentido do eixo y, enquanto as duas componentes da força reativa no apoio A têm direções paralelas aos eixos x e y, sendo uma no sentido do eixo

Uma criança de 30 kg está exatamente na ponta de um trampolim de 2,2 metros de comprimento. Assinale a alternativa correspondente ao torque exercido na base do trampolim (considerar g = 9,8 m/s² ).

Reconhecendo os problemas causados pelo uso abusivo de embalagens plásticas em uma rede atacadista, um projetista pensou em uma solução simples para o transporte de caixas. O sistema consistiria em uma corda que seria adaptada às caixas de forma a permitir que essas fossem carregadas com uma espécie de alça. Foram imaginados dois modelos, conforme o comprimento da corda.

A definição pela escolha do modelo deve passar pela resistência, conhecendo a tração a que cada corda, em cada modelo, estará submetida. Nesse sentido, a relação entre a tração na corda no Modelo 1 e a tração na corda no Modelo 2, para carregar um mesmo pacote, é igual a

A figura mostra um bloco de massa m = 10 kg suspenso por três cordas. O sistema se encontra em equilíbrio. Sabendo que θ₁ = 30° e θ₂ = 45°, marque a alternativa que contém o valor correto de tração, (considere a aceleração gravitacional sendo 10 m/s²)

Em uma observação astronômica, foi visto um novo asteroide e, com base nos astros ao seu redor, foram identificadas três forças de atração gravitacional relevantes sobre ele. A imagem abaixo indica essas forças atuando no centro de massa do asteroide.

Sabendo que o ângulo entre F1 e F2 é 30° e que o de F2 e F3 é 90°, assim como seus módulos são F1 = 2000 N, F2 = 980 N e F3 = 4600 N, qual o módulo do vetor força resultante?

(Dados: sen 30° = 0,50; cos 30° = 0,86)

Uma barra horizontal homogênea, de massa igual a 2 kg e comprimento igual a 2 m, está ancorada a uma rótula fixa, em uma parede vertical, e presa a uma corda de massa desprezível, compondo um ângulo θ com a direção horizontal, conforme representado na figura acima. O centro de massa de uma caixa de 0,50 kg que repousa sobre a barra está a 20 cm da parede.

Sabendo-se que a corda suporta, no máximo, uma tensão de 21 N, o menor ângulo θ_min para que a corda não arrebente, considerando que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s² , corresponde a

Na figura abaixo, a linha tracejada representa aproximadamente o movimento do centro de massa de um corpo ao descer um degrau de escada (por exemplo, uma bola de futebol). O corpo está representado nas posições inicial (x₁,y₁) e final (x₃,y₃) do movimento. Considere nulas as forças de atrito e a resistência do ar e que as distâncias L₁ = x₂ - x₁ e L2 = x₃ - x₂ sejam iguais. 

                    

Em relação à dinâmica do corpo, é correto afirmar:

Considere o sistema indicado na figura abaixo.
Sabendo que o sistema está em equilíbrio, os valores das forças de tração T_AB e T_AC nos fios AB e AC serão, respectivamente,

Uma esfera de massa igual a 2kg está presa a uma das extremidades de uma haste rígida de comprimento igual a 50cm. A outra extremidade da haste está fixa em um eixo de modo que a haste pode oscilar num plano vertical. Quando a haste fizer um ângulo de 30° com a vertical, qual será o valor do torque exercido pela força gravitacional em relação ao eixo? Obs.: considere a massa da haste desprezível.

Um objeto de massa 10 kg está pendurado por três cabos, conforme ilustra a figura. Os cabos 1 e 2 fazem um ângulo α = 30º e β = 60º com a horizontal. Considerando o caso em que α = 30° e β = 60°, determine a tensão no cabo 1. Adote g=10m/s2 .

Em uma experiência no laboratório de uma escola, um estudante deseja equilibrar três objetos de massas distintas pendurando-os em uma régua homogênea de 3,0 metros de comprimento que possui ganchinhos presos a cada 50 cm, em que o primeiro ganchinho situa-se na marcação 0,0 metros.

Se a régua de 500 g é fixada na posição indicada por 2,0 metros e os objetos A, B e C possuem, respectivamente, massas de 100 g, 200 g e 300 g, para que a régua fique equilibrada, os objetos A, B e C deverão estar nas marcações indicadas na régua por, respectivamente: