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Movimento Uniforme, Notas de aula de Estática

04) O corpo da figura tem peso 80 N e está em equilíbrio suspenso por fios ideais. Calcule a intensidade das forças de tração suportadas pelos fios AB e. AC.

Tipologia: Notas de aula

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Salamaleque
Salamaleque 🇧🇷

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Prof. Dr. Rubens Pantano Filho
Lei de Newton ou Lei da Inércia
𝐹 = 0 𝑅𝑒𝑝𝑜𝑢𝑠𝑜 (𝑣 = 0 𝑒 𝑎 = 0) 𝑜𝑢 𝑀𝑅𝑈 (𝑣 0 𝑒 𝑎 = 0)
“Todo corpo continua em seu estado de
repouso
ou de
movimento uniforme em uma linha reta
, a menos que seja
forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele”
Estática
“equilíbrio estático” “equilíbrio dinâmico”
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  • 1 ª Lei de Newton ou Lei da Inércia
  • 𝐹 = 0 → 𝑅𝑒𝑝𝑜𝑢𝑠𝑜 (𝑣 = 0 𝑒 𝑎 = 0 ) 𝑜𝑢 𝑀𝑅𝑈 (𝑣 ≠ 0 𝑒 𝑎 = 0 )

“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de

movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja

forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele” Estática “equilíbrio estático” “equilíbrio dinâmico”

  • 3 ª Lei de Newton ou Lei da Ação-Reação 𝐹 𝐴𝐵 = −𝐹 𝐵𝐴 “A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade, ou seja, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.”

Tipos de força

  • CONTATO: só ocorre quando há contato entre os corpos envolvidos. Ex.: atrito, tração, compressão;
  • CAMPO: não há necessidade de contato; as ações são decorrentes de campos. Ex.: gravitacional, elétrica ou magnética.
  • Atrito Forças de contato
  • Adição vetorial (composição) F 1 F 2

R

α 𝑹 𝟐 = 𝑭𝟏 𝟐

  • 𝑭𝟐 𝟐
  • 𝟐. 𝑭𝟏. 𝑭𝟐. cos ∝

F 1

F 2

R

  • Método do paralelogramo •^ Método^ da^ poligonal 𝑹 sin 𝝆

sin 𝜷

sin 𝜽 𝜌 ϴ β

  • Decomposição - projeção ortogonal A α Ax Ay 𝑨𝒚 = 𝑨. sin 𝜶 𝑨𝒙 = 𝑨. cos 𝜶 𝑨

= 𝑨𝒙

  • 𝑨𝒚

y x 𝑨 = 𝑨𝒙 + 𝑨𝒚

  • Ponto material (ou partícula) em equilíbrio (duas dimensões)
  • 𝐹 = 0 → 𝐹 𝑥 = 0 𝑒 𝐹 𝑦 = 0
  • Torque ou Momento de uma força
  • Mede a capacidade de fazer o corpo girar em torno de um eixo fixo

(supondo a força agindo isoladamente sobre o corpo).

  • 𝑀 𝐹 𝑜 = ± 𝐹. 𝑏
  • a) b é o braço de alavanca (tomado perpendicularmente à força);
  • b) torque é vetorial; aqui está calculado como escalar (simplificação

para 2 dimensões).

O

• Corpo extenso (~rígido) em equilíbrio

(duas dimensões)

𝑟𝑒𝑓

01 ) Um corpo de peso P é sustentado por duas cordas leves e inextensíveis, conforme a figura. Sabendo que a intensidade da tração na corda AB é de 80 N, calcule: a) a intensidade do peso P; b) a intensidade da tração na corda BC. Resp.: a) 40 N; b) 69 N Exercícios 02 ) O sistema ilustrado na figura encontra-se em equilíbrio. Considerando as cordas ideais, sabe-se que a intensidade da tração na corda 1 é de 300 N. A intensidade da tração na corda 2 é aproximadamente: a) 500 kg b) 400 N c) 4. 000 N d) 400 J e) 4 , 0 N Resp.: b 03 ) As cordas A, B e C da figura têm massas desprezíveis e são inextensíveis. A e B estão presas no teto horizontal e se unem à C que tem em sua extremidade um objeto de massa 10 kg. Considerando o sistema em equilíbrio, determine as intensidades das trações nos fios A , B e C. Resp.: 𝑻𝑨 = 𝟓𝟎 𝟑 𝑵; 𝑻𝑩 = 𝟓𝟎 𝑵; 𝑻𝑪 = 𝟏𝟎𝟎 𝑵

06 ) Em várias situações do dia a dia, necessitamos aplicar forças que, sem o auxilio de alguma ferramenta ou máquinas, simplesmente não conseguiríamos. Apertar ou afrouxar um parafuso, por exemplo, requer uma força que não somos capazes de exercer. Considere um parafuso muito apertado que necessita da aplicação de um torque igual a 150 N.m para ser solto, conforme mostra a figura. a) Determine a intensidade da força F aplicada, desprezado o peso da ferramenta; b) O que se poderia fazer para reduzir o valor da força aplicada, encontrada no item a? Resp.: a) 1. 000 N; b) utilizar uma ferramenta de braço maior.

07 ) Suponha que duas crianças brincam em uma gangorra constituída por uma prancha de madeira de peso 20 kgf. A prancha tem forma regular, constituição homogênea e encontra- se apoiada em seu centro geométrico. O peso da criança A é igual a 50 kgf. Sabendo que o sistema está em equilíbrio na situação apresentada, determine: a) O peso da criança B; b) A intensidade da força exercida pelo apoio sobre a prancha (reação normal do apoio). Resp.: a) 100 kgf; b) 170 kgf 08 ) Na figura abaixo está representada uma barra rígida, homogênea, de comprimento 3 , 0 m e peso 60 N em equilíbrio devido à carga de peso P. Determine: a) o peso P da carga; b) A intensidade da reação normal do apoio. Resp.: a) 60 N; b) 120 N

Desafio! Dois blocos idênticos de comprimento L = 24 cm são colocados sobre uma mesa, como mostra a figura abaixo. Determine o máximo valor de x, em cm, para que os blocos fiquem em equilíbrio, sem tombarem. Resp.: 6 cm