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ENG01156 – MECÂNICA – ÁREA 1 LISTA 1 – ESTÁTICA DE PARTÍCULA 1. Uma carga Q é aplicada à polia C, a qual pode rolar sobre o cabo ACB. A polia é mantida na posição indicada na figura ao lado por um segundo cabo CAD, o qual passa sobre a polia A e suporta uma segunda carga P. Sabendo que P = 750 N, determine: (a) a tensão no cabo ACB e (b) a magnitude da carga Q. Resposta: (a) 1293 N; (b) 2220 N. 2. Um marinheiro está sendo regatado usando uma estrutura que é suspensa através de uma polia que pode rolar livremente sobre um cabo ACB, sendo puxado a uma velocidade constante por um cabo CD. Sabendo que = 30° e = 10° e que o peso combinado do marinheiro e da estrutura é de 2000 N, determine a tensão (a) no cabo ACB e (b) no cabo CD. Resposta: (a) TACB = 2690 N; (b) TCD = 370 N. 3. Determine o menor comprimento para a corrente ACB que pode ser usado para suspender uma caixa de 2,8 kN de tal forma que a tensão na corrente não exceda 5 kN. Resposta: 1,25 m. 4. Determine o valor h na configuração de equilíbrio abaixo para W = 800 N, P = 200 N e d = 600 mm. Resposta: 75,6 mm. 5. Se a tração desenvolvida em cada um dos quatro fios não pode exceder 600 N, determine a maior massa do candelabro que pode ser suportada. Resposta: m = 48,2 kg. 6. As molas no arranjo de cabos estão originalmente deformadas em 0,3 m quando = 0º. Determine a força vertical F que deve ser aplicada, de modo que = 30º. Resposta: F = 196,4 N. 7. Uma balança é construída usando a massa de 10 kg, o prato de 2 kg e a montagem da polia e da corda conforme a figura ao lado. A corda que suspende a massa de 10 kg tem 2 m de comprimento. Se s = 0,75 m, determine a massa de D no prato. Despreze a dimensão da polia. Resposta: m = 11,9 kg. 8. Um cilindro de 650 N de peso é sustentado por dois cabos, AC e BC, que estão atados ao topo de dois postes verticais. Uma força horizontal F, perpendicular ao plano que contém os postes, mantém o cilindro na posição ilustrada. Determine os ângulos x, y e z da força em B devida ao cabo BC na configuração de equilíbrio. Resposta: 141,5°, 124,4° e 74,9°. 9. Uma placa retangular é suspensa por três cabos, como mostrado na figura abaixo. Sabendo que a tensão no cabo AC é de 60 N, determine o peso da placa. Resposta: 845 N. 10. Os colares A e B estão conectados por um fio de 525 mm de comprimento, os quais podem deslizar livremente sobre barras sem atrito. Se uma força de 341 N é aplicada ao colar A, determine (a) a tensão no fio quando y = 155 mm, (b) magnitude da força Q requerida para manter o sistema em equilíbrio. Resposta: (a) 1155 N; (b) 1012 N. 11. Uma placa circular de 6 kg e 17,5 cm de raio está suspensa por três fios com 62,5 cm de comprimento cada. Determine a tração em cada cabo sabendo que = 30°. Resposta: FAB = FAC = 16,75 N; FAD = 29 N. 12. O guincho é usado para puxar a rede de peixe de 200 kg para o píer. Determine a força compressiva ao longo de cada uma das barras AB e CB e a tração no cabo do guincho DB. Considere que a força em cada barra atua ao longo de seu eixo. Resposta: FAB = FCB = 2,52 kN; FBD = 3,64 kN.