Questões de Vestibular de Física - Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura. A tabela apresenta essas opções.
Corda                                I                II         III             IV              V Tensão de ruptura (N)     4.200      7.500    12.400     20.000     29.000

Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são   Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s² . Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa. As cordas são inextensíveis

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?

Atualmente um dos câmbios mais modernos utilizados na indústria automotiva é o cambio CVT (Continuosly Variable Transmission) onde a transmissão varia continuamente. O funcionamento básico consiste em duas polias cônicas ligadas por uma correia. Elas variam o seu diâmetro de acordo com a necessidade exigida pelo condutor. Se for necessária uma força maior, como por exemplo quando o veículo precisa vencer uma subida, a polia que liga o eixo de transmissão de torque às rodas fica com o diâmetro maior e a polia ligada à rotação do motor assume um diâmetro menor. O tempo TR corresponde a uma volta completa da polia maior e Tr refere-se ao tempo de uma volta completa da polia menor. Supondo-se que nesta situação a polia menor tem 2/3do diâmetro da polia maior, e que a correia que liga as duas polias não desliza, o tempo Tr necessário para que a polia menor dê uma volta completa é

Uma placa retangular de 2,00 m de largura é composta por duas metades A e B de mesmo tamanho, como mostrado na figura, tendo a metade A uma massa três vezes maior que a metade B. Ambas as metades têm distribuição de massa homogênea. Um fio vertical deve ser usado para suspender a placa, tal que sua base fique alinhada horizontalmente.


Medindo a partir da borda esquerda da placa, em qual posição horizontal, em metros, o fio deve ser colocado?

Uma gangorra homogênea de 2,0 m de comprimento está apoiada em seu centro, como mostrado na figura. Um menino de 40,0 kg decide subir na extremidade direita da gangorra.


A qual distância desse menino, em metros, deve se posicionar seu amigo, de 50,0 kg, para que a gangorra fique em posição horizontal?