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

Dentre as afirmações abaixo, assinale a correta:

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

Uma pedra, com massa de 1,0kg, encontra-se presa na extremidade de um dinamômetro que indica 7,0N quando equilibra a pedra mergulhada totalmente na água, sob a ação da gravidade local de módulo igual a 10m/s² .

Desprezando-se a viscosidade e considerando-se a massa específica da água como sendo 1,0g/cm³ , a densidade absoluta da pedra é, aproximadamente, igual, em g/cm³ , a

Um automóvel, com massa de uma tonelada, encontra-se sobre o êmbolo de área maior do elevador hidráulico de um posto de abastecimento.

Sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é 10,0m/s² , as áreas dos êmbolos são iguais a 4,0.10^–4m² e 5,0.10^–2m² , o valor mínimo da força aplicada para elevar o automóvel corresponde ao peso de um corpo com massa, em kg, igual a

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 estudante de engenharia necessita determinar a capacidade mínima que dois apoios, X e Y, devem suportar para sustentar uma barra homogênea e uma caixa que está apoiada nela. O arranjo é ilustrado na figura abaixo, indicando a barra homogênea, as posições em que os apoios estão colocados e a caixa, posicionada a 3 metros de uma das extremidades.

Considerando que massa da barra é igual 10kg e a massa da caixa é igual 15kg sendo que a aceleração da gravidade no local igual a 10m/s² , o estudante determinou que os apoios X e Y, respectivamente, devem suportar no mínimo:

Uma barra homogênea de massa 4,0 kg e comprimento 1,0 m está apoiada em suas extremidades sobre dois suportes A e B conforme desenho adiante. Coloca-se a seguir, apoiada sobre a barra, uma esfera maciça, de massa 2,0 kg, a 20 cm do apoio B. Admitindo-se g = 10m/s², pode-se afirmar que as forças que os apoios A e B fazem sobre a barra valem respectivamente:

A coluna da esquerda apresenta os tipos de alavanca e da direita, exemplo de cada um. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1 - Interfixa

2 - Interpotente

3 - Inter-resistente

( ) Quebra-nozes

( ) Alicate

( ) Pinça

Marque a seqüência correta.

Um jovem precisa trocar um pneu furado de seu carro. Sobre as características físicas desse processo, marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
( ) Utilizar uma chave de rodas com braço longo aumenta a distância entre a porca da roda e o ponto de aplicação da força, aumentando o torque aplicado à porca. ( ) Para soltar a porca da roda do carro, deverá ser aplicada uma força no sentido do movimento dos ponteiros de um relógio, nesse caso, o momento da força é considerado negativo. ( ) Ao aplicar a força na extremidade da haste da chave de rodas em um ponto distante da porca, aumentará a força aplicada à porca. ( ) Quanto maior a distância da força aplicada ao eixo de rotação, maior será o momento dessa força, maior será o efeito de rotação que ela produz.
Assinale a seqüência correta.

O movimento de um sistema de corpos rígidos pode ser representado pelo movimento do ponto denominado Centro de Massa (CM), estando a massa do conjunto de corpos e todas as forças externas aplicadas nesse ponto. As partículas representadas na figura apresentam massas iguais a m₁ = 3,0kg, m₂ = 1,0kg, m₃ = 4,0kg e m₄ = 2,0kg.

Nessas condições, é correto afirmar que a soma das coordenadas do CM desse sistema, em cm, é igual a

Um vaso de flores de massa total igual a 4,8 kg está pendurado, em equilíbrio, em um suporte preso a uma parede vertical. O suporte está pendurado em um parafuso preso ao ponto A e apoiado na parede no ponto B, conforme representado na figura.

(www.ebanataw.com.br. Adaptado.)
Considere g = 10 m/s² e que a massa do suporte seja desprezível. O módulo da força horizontal exercida pelo suporte na parede, no ponto B, é igual a

O pai de uma criança pretende pendurar, no teto do quarto de seu filho, um móbile constituído por: seis carrinhos de massas iguais, distribuídos em dois conjuntos, A e B; duas hastes rígidas de massas desprezíveis, com marcas igualmente espaçadas; e fios ideais. O conjunto A já está preso a uma das extremidades da haste principal do móbile.


Sabendo que o móbile será pendurado ao teto pelo ponto P, para manter o móbile em equilíbrio, com as hastes na horizontal, o pai da criança deverá pendurar o conjunto B, na haste principal, no ponto

Um bastão é empurrado contra uma parede vertical com uma força de módulo F = 20 N ao longo da direção do próprio bastão, como mostra a figura a seguir. O bastão não escorrega, permanecendo em repouso. Dado que sen(θ) = 0,6 e cos(θ) = 0,8, qual é o módulo da força normal que a parede exerce no bastão?

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. 

A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou desapertar determinadas peças metálicas.

Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:

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,

Considere um edifício cilíndrico, cujas dimensões horizontais são bem menores que sua altura. Suponha que este edifício é sustentado por 100 colunas iguais, com mesmo espaçamento entre elas, situadas, o mais externamente possível, abaixo do primeiro andar. Caso uma dessas colunas seja completamente quebrada e que ainda assim é mantido o equilíbrio estático do prédio, é correto afirmar que cada coluna restante recebe, aproximadamente, uma carga equivalente a