Questões de Vestibular
Sobre estática - momento da força/equilíbrio e alavancas em física
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O acoplamento de engrenagens por correia C, como o que é encontrado nas bicicletas, pode ser esquematicamente representado por:
Considerando-se que a correia em movimento não
deslize em relação às rodas A e B, enquanto elas
giram, é correto afirmar que
Um portão fixado a uma coluna está articulado nos pontos P1 e P2, conforme ilustra a
imagem a seguir, que indica também três outros pontos: O, A e B. Sabe-se que 
= 2,4 m
e 
= 0,8 m.
Para abrir o portão, uma pessoa exerce uma força perpendicular de 20 N no ponto B, produzindo um momento resultante MB.
O menor valor da força que deve ser aplicada no ponto A para que o momento resultante seja
igual a MB, em newtons, corresponde a:
Observe a figura 2 a seguir e responda à questão.
A figura abaixo ilustra uma alavanca que gira em torno do ponto O. Dois triângulos, do mesmo material e de mesma espessura, estão presos por fios de massa desprezível nos extremos da alavanca. Um triângulo é equilátero; o outro é retângulo e isósceles, e sua hipotenusa tem o mesmo comprimento que os lados do triângulo equilátero. Note que, neste caso, o peso dos objetos é proporcional à sua área. Conclui-se que, na condição de equilíbrio da alavanca, a razão das distâncias, i/e, é igual a
Sempre que necessário, use aceleração da gravidade
g = 10 m/s2
.
Uma luminária com peso de 76 N está suspensa por um aro e por dois fios ideais. No esquema, as retas AB e BC representam os fios, cada um medindo 3 m, e D corresponde ao ponto médio entre A e C.
Sendo BD = 1,2 m e A, C e D pontos situados na mesma horizontal, a tração no fio AB, em
newtons, equivale a:
Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de 2,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem.
A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a 0,2 m da extremidade apoiada em A.
A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a:
TEXTO 3
Escalada para o inferno
Iniciava-se ali, meu estágio no inferno. A ardida solidão corroía cada passo que eu dava. Via crucis vivida aos seis anos de idade, ao sol das duas horas. Vermelhidão por todos os lados daquela rua íngreme e poeirenta. Meus olhos pediam socorro mas só encontravam uma infinitude de terra e desolação. Tentava acompanhar os passos de meu pai. E eles eram enormes. Não só os passos mas as pernas. Meus olhos olhavam duplamente: para os passos e para as pernas e não alcançavam nem um nem outro. Apenas se defrontavam com um vazio empoeirado que entrava no meu ser inteiro. Eu queria chorar mas tinha medo. Tropeçava a cada tentativa de correr para alcançar meu pai. E eu tinha medo de ter medo. E eu tinha medo de chorar. E era um sofrimento com todos os vórtices de agonia. À minha frente, até onde meus olhos conseguiram enxergar, estavam os pés e as pernas de meu pai que iam firmes subindo subindo subindo sem cessar. À minha volta eu podia ver e sentir a terra vermelha e minha vida envolta num turbilhão de desespero. Na verdade eu não sabia muito bem para onde estava indo. Eu era bestializado nos meus próprios passos. Nas minhas próprias pernas. Tinha a impressão que o ponto de chegada era aquele redemoinho em que me encontrava e que dele nunca mais sairia. Na ânsia de ir sem querer ir eu gaguejava no caminhar. E olhava com sofreguidão para os meus pés e via ainda com mais aflição que os bicos de meus sapatos novos estavam sujos daquela poeira impregnante, vasculhante, suja. Eu sempre gostei de sapatos. Eu sempre gostei de sapatos novos. Novos e luzidios. E eles estavam sujos. Cobertos de poeira. E a subida prosseguia inalterada. Tentava olhar para o alto e só conseguia ver os enormes joelhos de meu pai que dobravam num ritmo compassado. Via suas pernas e seus pés. E só. Sentia, lá no fundo, um desejo calado de dizer alguma coisa. De dizer-lhe que parasse. Que fosse mais devagar. Que me amparasse. Mas esse desejo era um calo na minha pequenina garganta que jamais seria curado. E eu prossegui ao extremo de meus limites. Tinha de acontecer: desamarrou o cadarço de meu sapato. A loucura do sol das duas horas parece ter se engraçado pelo meu desatino. Tudo ficou muito mais quente. Tudo ficou mais empoeirado e muito mais vermelho. O desatino me levou ao choro. Não sei se chorei ou se choraminguei. Só sei que dei índices de que eu precisava de meu pai. E ele atendeu. Voltou-se para mim e viu que estava pisando no cadarço. Que estava prestes a cair. Então me socorreu. Olhou-me nos olhos com a expressão casmurra. Levou suas enormes mãos aos meus pés e amarrou o cadarço firmemente com um intrincado nó. A cena me levou a um estado de cegueira anestésica tão intensa que sofri uma espécie de amnésia passageira. Estado de torpor. Quando dei por mim, já tinha chegado ao meu destino: cadeira do barbeiro. Alta, prepotente e giratória. Ele, o barbeiro, cabeça enorme, mãos enormes, enormes unhas, sorriso nos lábios dos quais surgiam grandes caninos. Ele portava enorme máquina que apontava em minha direção. E ouvi a voz do pai: pode tirar quase tudo! deixa só um pouco em cima! Ali, finalmente, para lembrar Rimbaud, ia se encerrar meu estágio no inferno.
(GONÇALVES, Aguinaldo. Das estampas. São Paulo: Nankin, 2013. p. 45-46.)
. Qual das alternativas abaixo
representa corretamente a relação entre os módulos
dessas forças tensoras?
Ao se deslocar a régua da esquerda para a direita, o sistema permanecerá em equilíbrio na
horizontal até que determinado ponto da régua atinja a extremidade da mesa.
De acordo com a ilustração, esse ponto está representado pelo seguinte número:
Dentre as alternativas, assinale aquela que permite ao trabalhador deslocar a pedra com menos esforço.
Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:
Considerando cos 30º ≅ 0,87, se a posição do lustre for modificada e os fios forem presos ao teto mais distantes um do outro, de forma que o ângulo que cada um faz com a vertical passe a ser o dobro do original, como mostra a figura 2, a tensão em cada fio será igual a
Embora os avanços tecnológicos tenham contemplado a civilização com instrumentos de medida de alta precisão, há situações em que rudimentares aparelhos de medida se tornam indispensáveis. É o caso da balança portátil de 2 braços, muito útil no campo agrícola.
Imagine uma saca repleta de certa fruta colhida em um pomar. Na figura que a esquematiza, o braço AC, em cuja extremidade está pendurada a saca, mede 3,5 cm, enquanto que o braço CB, em cuja extremidade há um bloco de peso aferido 5,0 kgf, mede 31,5 cm. A balança está em equilíbrio na direção horizontal, suspensa pelo ponto C.
Desprezado o peso próprio dos braços da balança, o peso da
saca, em kgf, é de
Um cubo de isopor, de densidade 40 kg/m3
e de lado 10 cm,
está preso no fundo de uma piscina através um fio ideal.
Sabendo que a densidade da água é 103
kg/m3
e que
g = 10 m/s2
, a força de tensão no fio é, em Newtons:
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