Este documento contém 36 questões e respostas sobre física e mecânica. As questões envolvem cálculos de forças, centro de massa, equilíbrio e aceleração em situações envolvendo barras, roldanas, partículas e outros objetos. As respostas fornecem os cálculos detalhados para cada questão.

2. Módulo 17

3. Questão 25
(UERJ) Para abrir uma porta, você aplica sobre a
maçaneta, colocada a uma distância d da dobradiça,
conforme a figura abaixo, uma força de módulo F
perpendicular à porta.
Para obter o mesmo efeito, o
módulo da força que você deve
aplicar em uma maçaneta colocada
a uma distância d/2 da dobradiça
desta mesma porta, é:
a) F/2 b) F c) 2F d) 4F

4. Resposta 25
M F d
M1 F d
d
M2 F'
2 Letra C
M1 M2
d
F d F'
2
F ' 2F

5. Questão 26
A figura representa a força aplicada na vertical, sobre
uma chave de boca, por um motorista de caminhão
tentando desatarraxar uma das porcas que fixa uma
roda. O ponto de aplicação da força dista 15 cm do
centro da porca e o módulo da força máxima
aplicada é F = 400 N . Nesta situação, suponha que
o motorista está próximo de conseguir desatarraxar a
porca. Em seguida, o motorista acopla uma extensão
à chave de boca, de forma que o novo ponto de
aplicação da força 75 cm do centro da porca. Calcule
o novo valor do módulo da força F’, em newtons,

6. Questão 26
Necessário para que o motorista novamente esteja
próximo de desatarraxar a porca.

7. Resposta 26
M1 F d
M1 400 15
M2 M1
F ' 75 400 15
400
F'
5
F ' 80 N

8. Questão 27
(UERJ) O esquema abaixo, utilizado na elevação de
pequenas caixas, representa uma barra AB rígida,
homogênea, com comprimento L e peso desprezível,
que está apoiada e articulada no ponto 0.

9. Questão 27
Na extremidade A, é aplicada, perpendicularmente à
barra uma força constante de módulo F. Na
extremidade B, coloca-se uma caixa W, que equilibra
a barra paralela ao solo.
Se a extremidade A dista ¾ L do ponto 0, o valor do
peso da carga W é:
a) F b) 2F c) 3F d) 4F

10. Resposta 27
3L 1
F W L
4 4
W 3F
Letra C

11. Questão 28
A barra da figura abaixo tem peso 300 N e encontra-
se em equilíbrio na posição horizontal. Determine a
distância x, sabendo que a barra tem comprimento
de 8 cm; determine, também, a reação normal do
apoio A.

12. Resposta 28
P 4 T x F T P
300 4 200x F 200 300
F 100 N
1200
x
200
x 6m

13. Questão 29
(UERJ)
Na figura acima, o ponto F é igual ao centro de
gravidade da vassoura. A vassoura é serrada no
ponto F e dividida em duas partes: I e II.
A relação entre os pesos PI e PII, das partes I e II
respectivamente, é representada por:

14. Questão 29
a ) PI = PII.
b ) PI > PII.
c ) PI = 2PII.
d ) PI < PII.
e ) 3PI = 2PII.

15. Resposta 29
a ) PI = PII.
b ) PI > PII.
c ) PI = 2PII.
d ) PI < PII.
e ) 3PI = 2PII.

16. Questão 30
Na figura a seguir representa uma barra homogênea
com 11 furos equidistantes entre sí e peso igual a 6
N.

17. Questão 30
Um estudante suspende a barra, aplicando no ponto
0 uma força vertical para cima. Para que ela fique em
equilíbrio na horizontal, deve ser colocado um peso
de 2 N na posição.
a) A. b) B. c) C. d)) D.

18. Resposta 30
Letra B

19. Questão 31
(UFRJ) A figura mostra uma garrafa mantida em
repouso por dois suporte A e B. Na situação
considerada a garrafa está na horizontal e os
suportes exercem sobre ela forças verticais. O peso
P da garrafa e seu conteúdo tem um módulo igual a
1,4 Kgf e seu centro de massa C situa-se a uma
distância horizontal D = 18cm do suporte B.

20. Questão 31
Sabendo que a distância horizontal entre os
suportes A e B é d = 12 cm, determine o sentido da
força que o suporte A exerce sobre a garrafa e
calcule seu módulo.

21. Resposta 31
FA d P D
FA 12 1,4 18
25,2
FA
12
FA 2,1N
para baixo

22. Questão 32
(UFPE) Uma menina de 50 Kg
caminha sobre uma prancha com
10 m de comprimento e 10 Kg de
massa. A prancha está apoiada
em suas extremidades, nos
pontos A e B, como mostra a
figura. No instante em que a força
normal em B é igual ao dobro da
normal em A, a que distância a
menina se encontra do ponto B?

23. Resposta 32
x
N 2N P PM
N 2N
3N 100 500
3N 600
A P Pm B
N 200N
500x 2500 5 200
N 5 PM (5 x ) 2N 5 500x 2500 1000
5N 500 (5 x ) 10 N 500x 1500
5N 2500 500x 10 N 1500
x
500x 2500 5N 500
x 3m

24. Questão 33
(UERJ) Um bloco de massa M = 5,0 Kg preso a um
fio ideal, que passa sem atrito por uma roldana
também ideal de raio R2 = 10 cm e que é dotada de
uma manivela. Uma força F é aplicada
perpendicularmente ao braço da manivela a uma
distância R1 = 50 cm do centro da roldana, conforme
indica a figura a seguir:

25. Questão 33
a) Estando o bloco em
equilíbrio, calcule a
intensidade da força F
aplicada à manivela.
b) Girando-se a manivela de
modo tal que o bloco suba
com aceleração constante
de intensidade 2,0 ms2,
calcule a tração no fio.
Dado:aceleração da gravidade:
g = 10 . s-2

26. Resposta 33
a) Estando o bloco em equilíbrio, calcule a
intensidade da força F aplicada à manivela.
T R2 F R1
5,0 10 10 F 50
500 F 50
F 10 N

27. Resposta 33
b) Girando-se a manivela de modo tal que o bloco
suba com aceleração constante de intensidade
2,0 ms2, calcule a tração no fio.
T P m a
T 5,0 10 5,0 2
T 50 10
T 60 N

28. Questão 34
Como mostram os esquemas adiante, uma barra fixa
em uma parede e articulada em um ponto C pode
ser mantida em equilíbrio pela aplicação das forças
F , F ,F
de intensidades AAAAAAA .

29. Questão 34
Sabendo-se que AAAAAAAA, a relação entre essas
/ 4 rad
forças corresponde a:
a) F F F
b) F F F
c) F F F
d) F F F

30. Resposta 34
d) F F F

31. Questão 35
Uma partícula de massa 2 Kg encontra-se na origem
de um sistema de referência. Uma segunda partícula
de massa 3 Kg encontra-se na posição x = 5 m.
Determine a posição do centro de massa do sistema
formado por estas duas partículas.

32. Resposta 35
M 1 x1 M 2 x2
X CM
M1 M 2
2 0 3 5
X CM
2 3
15
X CM
5
X CM 3m

33. Questão 36
(UERJ) Uma fotografia tirada de cima mostra a
posição de 4 leões dentro da jaula, como indica o
esquema abaixo.

34. Questão 36
Sabendo que as massas são, respectivamente, m1
=m3 = 200 Kg e m2 = m4 = 250 Kg, determine as
coordenadas, no plano xy, do centro de massa
desses leões.

35. Resposta 36
M 1 x1 M 2 x2 M 3 x3 M 4 x4
X CM
M1 M 2 M3 M4
200 ( 2) 250 ( 1) 200 1 250 2
X CM
200 250 200 250
400 250 200 250
X CM
900
50
X CM X CM 0,056
900

36. Resposta 36
M 1Y1 M 2Y2 M 3Y3 M 4Y4
YCM
M1 M 2 M3 M4
200 ( 1) 250 1 200 2 250 ( 1)
YCM
200 250 200 250
200 250 400 250
YCM
900
200
YCM YCM 0,22
900