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

Uma prancha homogênea de comprimento L e peso P encontra-se em equilíbrio na horizontal, apoiada em seus extremos sobre dois suportes E e D. Uma força de intensidade P/2 é aplicada verticalmente, de cima para baixo, sobre a prancha a uma distância X do suporte E. Para que a prancha permaneça em equilíbrio, a razão entre as reações nos suportes E e D respectivamente deve ser dada por

 Uma plataforma plana horizontal tem uma área A. Sobre ela, é colocado um objeto de massa m constante, que fica estático no local, sujeito apenas à força gravitacional e à força exercida pela plataforma. As forças envolvidas no problema são todas orientadas perpendicularmente à plataforma. O objeto exerce uma pressão de valor P = 2,0 x 10⁴ Pa sobre a plataforma, e a massa do objeto vale m= 600 g. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da área A da plataforma.

A figura a seguir mostra uma prancha retilínea AB que deve ser mantida na horizontal, em equilíbrio estático. 





O peso da prancha pode ser desprezado em comparação com as outras forças envolvidas. A prancha está apoiada num suporte triangular no ponto C, e sobre ela está colocado um objeto (que pode ser considerado pontual) de massa m 2,0 kg a uma distância d1 = 3,0 m do suporte em C. Do outro lado do suporte, há uma força vertical F orientada para baixo, de módulo F = 15 N, que está aplicada na prancha num ponto que está a uma distância d₂ do suporte em C.  Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da distância d₂ para que a prancha seja mantida em equilíbrio estático.

As escadas do tipo Multifuncional cuja estrutura é de alumínio, compacta, de fácil manuseio, com capacidade de até 120Kg, podem ser utilizadas para tarefas domésticas. Atendendo às normas técnicas da ABNT, possuem características com especificações. Observe uma escada, conforme figura abaixo.

http://portal.iphan.gov.br/pagina/detalhes/80 (adaptado)

Onde: • C = Comprimento da escada de acordo com o número de degraus; • H = altura de alcance da escada (Considerando uma pessoa de estatura 1,70m), e; • P = peso unitário da escada.  
Analise o quadro a seguir, considerando C, H e P. 


Considere que o comprimento (C) da escada atingirá a altura de alcance (H), tendo o peso (P). Essas grandezas estão relacionadas. O peso (P), em quilogramas, é igual a

O totem para uso de álcool em gel nos locais públicos pode ser montado a partir de uma alavanca. 

O diagrama da alavanca em que a força exercida pelo usuário é a menor possível está indicado em: 

Um fino tronco de madeira, com 2 m de comprimento e 20 cm de diâmetro, flutua na água mantendo 5 cm de seu diâmetro acima do nível de água, como mostra a figura abaixo. Nessas condições, a densidade relativa da madeira é dada por:

Dois pilares A e B sustentam, em posição horizontal, uma barra uniforme de 100 N e comprimento L. Um objeto com o peso de 800 N encontra-se apoiado na barra. Para manter o sistema em equilíbrio, o pilar A exerce uma força 3F em uma das extremidades da barra. Na outra extremidade, o pilar B exerce uma força F.



Qual o valor aproximado da distância X entre o pilar A e o objeto na barra?

A figura abaixo apresenta uma esfera de ferro maciça e homogênea de massa 30 kg, que está suspensa por um fio de massa desprezível. Considere que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² .

O módulo da força de tensão no fio, acompanhada de sua respectiva unidade, é

Considere três partículas de massas m₁ = 2,0kg, m₂ = 3,0kg e m₃ = 5,0kg, separadas pelas distâncias indicadas, conforme mostra a figura.
Após análise da figura e com base nos conhecimentos de Mecânica, é correto afirmar que o Centro de Massa do sistema se encontra a uma distância da massa m₁ , em cm, igual a

Alavancas são muito utilizadas, e temos um tipo que faz parte do dia a dia de muitas pessoas: o cortador de unhas.

Podemos também verificar alavancas em tesouras, varas de pescar, carrinhos de mão e abridores de garrafas. 

Entre as alavancas citadas, qual possui o mesmo tipo de funcionamento do cortador de unhas?

Uma pessoa aplica uma força F sobre o ponto P para manter um corpo “M” de massa de 15kg em equilíbrio estático, como mostra a figura. O ponto P está ligado ao teto por meio de uma corda, que suporta uma tração T, formando um ângulo de 60º com a horizontal. Considerando que a aceleração da gravidade vale 10m/s² , calcule o valor da força F que a pessoa deve exercer sobre o ponto P e assinale a alternativa correta.

Dados:

Um móbile simples é montado com uma cordinha ao teto, sustentando uma vareta fina homogênea de 1,20m em seu ponto médio. O móbile tem quatro adornos pendurados, indicados por 1, 2, 3 e 4 na Figura, com massas respectivamente iguais a 10, 20, 30 e 40 g. Os adornos 1 e 3 estão nos extremos opostos da vareta, e o adorno 2 está a 30 cm do extremo direito.  

A que distância, em cm, em relação ao ponto de apoio da corda (ponto O) deve estar o adorno 4 para que a vareta fique totalmente horizontal?

Dado

aceleração da gravidade = 10 m/s²

Num posto fiscal de pesagem, um caminhão está em repouso sobre duas balanças, uma está situada na roda dianteira e a outra na roda traseira. Ao fazer a leitura, o fiscal percebe que a 1ª balança está quebrada e a outra mede uma força de 2 × 10⁵ N. O ponto C é o centro de gravidade do caminhão e está situado a uma distância d₁ = 3,0 m da roda dianteira e d₂ = 6,0 m da roda traseira.

Dado: g = 10 m/s².

Fonte: Disponível em: <https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/estatica/estatica-de-um-corpo-extenso-maquinas-simples/> Acesso em: 10 nov. 2019.

A massa do caminhão, em kg, é de:

Um veículo de 15000 N está seguro por um cabo leve, massa desprezível, sobre uma rampa muito lisa (sem atrito), como mostra a figura. O cabo forma um ângulo de 27º em relação à superfície da rampa, e a rampa ergue-se 37º acima da horizontal. Pode-se afirmar que a força de tração no cabo necessária para manter o carro em equilíbrio é de:
Considere: sen37° = 0,60; cos37° = 0,80 ; sen27° = 0,45 ; cos27° = 0,90 ; g = 10 m/s².

Você encontra um fragmento de rocha e deseja determinar sua densidade para conhecer sua pureza. O fragmento de rocha pesa 12,60 N no ar. Quando você suspende o fragmento por uma corda leve e totalmente imersa na água (d = 10³ kg/m³), a tensão na corda é igual a 6,30 N. Nestas condições, a densidade da amostra é de:

Um borracheiro põe uma barra de madeira, usada no trabalho, em cima de um pneu fixo que está sendo consertado, como mostra figura. A barra rígida em contato com a borracha permanece em equilíbrio e na iminência de queda, sendo mantida por meio da força de atrito existente no ponto de contato com o pneu. Determine o coeficiente de atrito estático entre a madeira da barra e a borracha do pneu.

 Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem trações  de mesma intensidade T, de modo que . As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de 30° 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 1 V3 sen 30° = cos 60° = 1/2 , e que sen 60° = cos 30° = √3/2. 

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo. 

Desejando-se montar uma árvore de natal usando um pinheiro natural e de pequeno porte, será necessário removê-lo de uma floresta. Assim, optou-se por realizar a extração dessa planta, mediante o tombamento de seu tronco. Assumindo-se que o caule pode ser tratado como uma haste rígida, a força para que haja maior torque em relação ao ponto de fixação no solo deverá ser aplicada, nesse caule,