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

Para fechar uma porta, um homem aplica uma força F sobre a mesma. Desprezando-se todas as forças dissipativas, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. Considerando a força perpendicular à superfície da porta, aplicada na sua extremidade livre, o torque será mínimo.

II. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o torque será perpendicular à superfície da porta.

III. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o módulo do torque depende deste ângulo.

IV. Considerando um determinado torque r, a força será mínima se for aplicada no ponto médio da largura da porta.

Uma barra horizontal rígida e de peso desprezível está apoiada em uma base no ponto O. Ao longo da barra estão distribuídos três cubos homogêneos com pesos P₁, P₂ e P₃ e centros de massa G₁, G₂ e G₃ respectivamente. O desenho abaixo representa a posição dos cubos sobre a barra com o sistema em equilíbrio estático.



O cubo com centro de massa em G₂ possui peso igual a 4P₁ e o cubo com centro de massa em G₃ possui peso igual a 2P₁. A projeção ortogonal dos pontos G₁, G₂, G₃ e O sobre a reta r paralela à barra são, respectivamente, os pontos C₁, C₂, C₃ e O'. A distância entre os pontos C₁ e O' é de 40 cm e a distância entre os pontos C₂ e O' é de 6 cm. Nesta situação, a distância entre os pontos O' e C₃ representados no desenho, é de:

A figura abaixo mostra uma barra uniforme e homogênea de peso P e comprimento L, em repouso sobre uma superfície horizontal. A barra está apoiada, sem atrito, ao topo de uma coluna vertical de altura h, fazendo um ângulo de 30° com a vertical. Um bloco de peso P/ 2 está pendurado a uma distância L/3 da extremidade inferior da barra. Se a barra está na iminência de deslizar, a expressão do módulo da força de atrito entre a sua extremidade inferior e a superfície horizontal é

Uma haste de comprimento inicial = 59,0 cm tem uma extremidade fixa na parede e a outra extremidade presa a uma placa retangular (1) isolante de área da face A, que pode deslizar com atrito desprezível na superfície horizontal. Outra placa retangular (2) isolante, de mesma área da face, está fixa na superfície horizontal as uma distância d = 17,7 cm da placa (1) . As placas possuem revestimento metálico nas faces (área A) que se defrontam, formando assim um capacitor plano de placas paralelas a vácuo. A haste, que possui massa m = 30,0 gramas, calor específico médio c = 0,40 cal/g.°C e coeficiente de dilatação linear a = 5,0.10^-4 / ° C, é uniformemente aquecida até atingir uma temperatura tal que a nova capacitância do capacitor torna-se 20% maior. O calor fornecido, em kcal, por um aquecedor (não indicado na figura) à haste é