Lista 01- Estática de Partículas

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LISTA 1 - ESTÁTICA DE PARTÍCULAS 
 
Parte 1 - Resultante de forças no plano 
 
1.1. Para o suporte da figura abaixo (à esquerda), determinar a magnitude e a direção da força resultante das 
duas cargas aplicadas. 
 
1.2. Para o gancho da figura abaixo (à direita), determinar a magnitude e a direção da força resultante das duas 
cargas aplicadas. 
 
Ex. 1.1 Ex. 1.2 
 
1.3. Sabendo que o ângulo α da figura abaixo (à esquerda) é igual a 30º, determinar a magnitude da força P na 
corda da direita de forma que a resultante de forças na estaca seja vertical. Calcular também a magnitude dessa 
resultante. 
 
1.4. Para o carro da figura abaixo (à direita), sabendo que a força de tração na corda AB é de 3 kN e na corda 
AC é de 4,8 kN, determinar o ângulo α de modo que a resultante de forças seja horizontal. Calcular também a 
magnitude dessa resultante. 
 
Ex. 1.3 Ex. 1.4 
1.5. Sabendo que a força de tração na corda AC da figura abaixo (à esquerda) é de 365 N, determinar a 
resultante (módulo e direção) das três forças aplicadas no ponto C do poste BC. 
 
1.6. Se o ângulo α da figura abaixo (à direita) é igual a 30º, determinar a resultante (módulo e direção) das três 
forças aplicadas. 
 
Ex. 1.5 Ex. 1.6 
 
1.7. A haste BD da figura abaixo (à esquerda) exerce uma força P no elemento ABC orientada ao longo do eixo 
BD. Sabendo que a componente horizontal de P é igual a 300 lb, determinar a magnitude de P e a sua 
componente vertical. 
 
1.8. O cilindro hidráulico BD da figura abaixo (à direita) exerce uma força P no elemento ABC orientada ao 
longo do eixo BD. Sabendo que P possui uma componente de 750 N perpendicular ao elemento ABC, 
determinar a magnitude de P e sua componente paralela a ABC. 
 
Ex. 1.7 Ex. 1.8 
 
 
Parte 2 - Resultante de forças 3D 
 
1.9. Determinar a magnitude e a direção da força F = (240 N)i - (270 N)j + (680 N)k. 
 
1.10. Na figura abaixo (à esquerda), o ângulo entre a mola AB e o poste DA é 30º. Se a força de tração na mola 
AB é 50 lb, determinar as componentes cartesianas e os cossenos diretores da força exercida na placa em B. 
 
1.11. Sabendo que as dimensões mostradas na figura abaixo (à direita) estão em mm e que a tração no cabo 
AB é 408 N, determinar as componentes cartesianas e os cossenos diretores da força exercida na placa em B. 
 
Ex. 1.10 Ex. 1.11 
 
1.12. Determinar a magnitude e a direção da resultante das duas forças da figura abaixo (à esquerda), sabendo 
que P = 300 N e Q = 400 N. 
 
1.13. Na figura abaixo (à direita), a força de tração no cabo AB é 510 lb e no cabo AC é 425 lb. Neste caso, 
determinar a magnitude e a direção da resultante das forças exercidas no ponto A pelos dois cabos. 
 
1.14. Para a placa do exercício 1.11, sabendo que a força de tração no cabo AC é 54 N e que a resultante das 
três forças aplicadas em A é vertical, determinar a força de tração nos cabos AB e AD, e também a resultante 
de forças em A. 
 
Ex. 1.12 Ex. 1.13 
 
1.15. A longarina OA da figura abaixo está sujeita a uma carga vertical P e é sustentada por dois cabos na 
extremidade A. Sabendo que a tração no cabo AB é 183 lb e que a resultante das três forças aplicadas em A 
deve estar orientada ao longo de OA, determinar a força de tração no cabo AC, o valor da carga P e a resultante. 
 
Ex. 1.15 
 
 
Parte 3 - Equilíbrio no plano 
 
1.16. Determinar a força de tração nos cabos AC e BC da figura abaixo (à esquerda). 
 
1.17. Determinar a força de tração nos cabos AC e BC da figura abaixo (à direita) para α = 30°. 
 
Ex. 1.16 Ex. 1.17 
 
1.18. Para a conexão de aeronave mostrada abaixo (à esquerda), sabendo P = 500 lb e Q = 650 lb, determinar 
a magnitude das forças FA e FB. 
 
1.19. Para a ligação soldada da figura abaixo (à direita), sabendo que FA = 8 kN e FB = 16 kN, determinar a 
magnitude das forças FC e FD. 
 
Ex. 1.18 Ex. 1.19 
 
1.20. O peso total a ser sustentado pela corrente ACB da figura abaixo (à esquerda) é de 2,8 kN. Sabendo que 
a tração na corrente não pode superar 5 kN, determinar o menor comprimento possível para ela. 
 
1.21. O colar A da figura abaixo (à direta) pode deslizar ao longo da barra lisa horizontal. Sabendo que a 
distância x é igual a 4,5 in, determinar a magnitude da força horizontal P necessária para o equilíbrio do colar. 
 
Ex. 1.20 Ex. 1.21 
 
1.22. O sistema de corda e polia da figura abaixo (à esquerda) deve suportar um engradado de 200 kg. Neste 
caso, determinar a magnitude e a direção da força P necessária para manter o equilíbrio. 
 
1.23. Para o sistema de corda e polia da figura abaixo (à direita), sabendo que P = 750 N, determinar a tração 
no cabo DAC, a tração no cabo ACB e a magnitude da carga vertical Q. 
 
Ex. 1.22 Ex. 1.23 
 
 
Parte 4 - Equilíbrio no espaço 3D 
 
1.24. O bloco cilíndrico da figura abaixo (à esquerda) é sustentado por três cabos presos no teto. Sabendo que 
a tração no cabo AB é 6 kN, determinar o peso do bloco e a tração nos demais cabos. 
 
1.25. Para a placa triangular de 36 lb da figura abaixo (à direita), determinar a tração em cada um dos três 
cabos, considerando a = 6 in. 
 
Ex. 1.24 Ex. 1.25 
 
1.26. Para subir ao longo da superfície de gelo escorregadia da figura abaixo (à esquerda), um homem de 175 
lb utilizar duas cordas (AB e AC). Sabendo que a força exercida pelo gelo sobre o homem é perpendicular à 
superfície, calcular a tração em cada corda. 
 
1.27. O recipiente da figura abaixo (à direita) possui um peso de 1000 N e é sustentado por três cabos (AC, AE 
e FBAD). Lembrando que a tração é a mesma em todos os trechos do cabo FBAD, determinar a magnitude da 
carga vertical P e a tração nos três cabos. 
 
Ex. 1.26 Ex. 1.27