equilibrio do corpo rigido 5

EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
Questão 1 -
A barra a seguir é homogênea da seção constante e está apoiada nos pontos A e B. Sabendo-se que a reação no
apoio A é R A = 200KN, e que F 1 = 10KN e F 2 = 500KN, qual é o peso da barra?
a) 300 KN b) 200 KN c) 100 KN d) 50 KN e) 10 KN
Questão 2 -
A barra AB é uniforme, pesa 800 N e tem 12 m de comprimento. O homem H pesa 400 N e a distância entre os
pontos A e C (apoios) da barra é AC = 8 m.
a) Calcule a reação no apoio A quando o homem estiver a 3 m de A.
b) Calcule a reação no apoio A quando o homem estiver a 12 m de A (ou seja, em B).
Questão 3 -
A figura mostra um móbile constituído por duas barras de massas desprezíveis que sustentam os corpos A, B e C
por fios ideais.
Sendo a massa do corpo A 45 g, a massa do corpo C, que mantém o conjunto em equilíbrio na posição indicada,
deve ser igual a:
a) 10 g b) 20 g c) 30 g d) 40 g e) 50 g
Questão 4 -
A gangorra de um parque público, exemplo de alavanca, teve uma de suas extremidades deteriorada por
envelhecimento, ficando com braços desiguais: um de 2,0 m e outro de 1,8 m. Se um menino de massa 40 kg
quiser brincar com outro nessa gangorra, de modo que fiquem nas extremidades, a massa do segundo menino, em
kg, deverá ser de:
a) 36 b) 38 c) 42 d) 48 e) 52

EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
Questão 5 -
Dois empregados utilizam uma barra homogênea, de massa desprezível, apoiada em seus ombros, para carregar
três baldes de 20 kg cada, conforme mostra a figura abaixo.
a) Calcule a força exercida pela barra sobre o ombro de cada empregado.
b) Considere, agora, que E1 esteja em repouso, apoiado sobre os dois pés, e com apenas um dos baldes sobre a
cabeça. A massa de E1 é igual a 70 kg e a área de cada uma de suas botas é de 300 cm 2 . Determine a pressão
exercida por ele sobre o chão.
Questão 6 -
Duas pessoas carregam um bloco de concreto que pesa 900 N, suspenso a uma barra AB, de peso desprezível, de
1,5 metros de comprimento cujas extremidades apoiam-se nos respectivos ombros. O bloco está a 0,5 metros da
extremidade A. A força aplicada, pela extremidade B, ao ombro do carregador, será:
a) 1800N b) 900N c) 600N d) 450N e) 300N
Questão 7 -
Em uma academia de musculação, uma barra B, com 2,0m de comprimento e massa de 10kg, está apoiada de
forma simétrica em dois suportes, S 1 e S 2 ,separados por uma distância de 1,0m, como indicado na figura ao lado.
Para a realização de exercícios, vários discos, de diferentes massas M, podem ser colocados em encaixes, E, com
seus centros a 0,10m de cada extremidade da barra. O primeiro disco deve ser escolhido com cuidado, para não
desequilibrar a barra. Dentre os discos disponíveis, cujas massas estão indicadas abaixo, aquele de maior massa e
que pode ser colocado em um dos encaixes, sem desequilibrar a barra, é o disco de
a) 5kg b) 10kg c) 15kg d) 20kg e) 25kg
Questão 8 -
Na estrutura representada, a barra homogênea AB pesa 40N e é articulada em A. A carga suspensa pesa 60N. A
tração no cabo vale:
a) 133,3 N b) 33,3 N c) 166,6 N d) 66,6 N e) 199,9 N

EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
Questão 9 -
Para minimizar o número de furos na parede, o suporte de televisores
esquematizado fixa-se apenas por dois parafusos, colocados na direção e
altura indicadas por AB , enquanto que em C o conjunto pressiona uma
sapata de borracha contra a parede.
Considere:
a parede vertical e plana;
AB e CD horizontais;
ACD = 90º;
distância de C até a reta AB = 9cm;
distância de C até D = 45cm;
aceleração da gravidade = 10m/s 2 .
Desprezando-se a massa do suporte, se um televisor de 14kg é nele montado, a intensidade da força que o
conjunto de parafusos agüenta é, em N,
a) 450. b) 700. c) 950. d) 1250. e) 1500.
Questão 10 -
Um avião, com massa M = 90 toneladas, para que esteja em equilíbrio em vôo, deve manter seu centro de
gravidade sobre a linha vertical CG, que dista 16 m do eixo da roda dianteira e 4,0 m do eixo das rodas traseiras,
como na figura abaixo. Para estudar a distribuição de massas do avião, em solo, três balanças são colocadas sob
as rodas do trem de aterrissagem. A balança sob a roda dianteira indica M D e cada uma das que estão sob as rodas
traseiras indica M T .
Uma distribuição de massas, compatível com o equilíbrio do avião em vôo, poderia resultar em indicações das
balanças, em toneladas, correspondendo aproximadamente a:
a) M D = 0 M T = 45 b) M D = 10 M T = 40 c) M D = 18 M T = 36 d) M D = 30 M T = 30 e) M D = 72 M T = 9,0
Questão 11 -
Um fio, cujo limite de resistência é de 25N, é utilizado para manter em equilíbrio, na posição horizontal, uma haste
de metal, homogênea, de comprimento AB = 80cm e peso = 15N. A barra é fixa em A, numa parede, através de
uma articulação, conforme indica a figura a seguir.
A menor distância x, para a qual o fio manterá a haste em equilíbrio, é:
a) 16cm b) 24cm c) 30cm d) 36cm e) 40cm

EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
Questão 12 -
Um guindaste é composto de um braço, apoiado em uma base vertical, e um contrapeso pendurado em uma de
suas extremidades. A figura mostra esse guindaste ao sustentar um bloco na extremidade oposta.
O braço do guindaste é homogêneo, tem uma massa M br = 400 kg e o comprimento L = 15,0 m. O contrapeso tem
massa de M cp = 2,0 x 10 3 kg e está pendurado a uma distância D = 5,0 m da base. Nessas condições o sistema se
encontra em equilíbrio. Considere g = 10 m/s 2 .
a) Calcule a massa M bl do bloco.
b) Calcule a força exercida pela base sobre o braço do guindaste.
Questão 13 -
Um homem de 60 kg sobe por uma escada de 20 kg, que está com uma extremidade apoiada no chão e a outra em
uma parede, como mostra a figura ao lado. O coeficiente de atrito estático entre a parede e a escada é nulo. Por ser
também nulo o coeficiente de atrito estático entre o chão e a escada, o homem prendeu o “pé” da escada à parede
com um cabo que suporta uma tensão máxima de 800 N. Nessas condições, o degrau mais alto possível de ser
alcançado pelo homem está a uma altura de
a) 0,5 m b) 1,0 m c) 1,5 m d) 2,0 m e) 2,5 m f) 3,0 m
Questão 14 -
Um rapaz caminha sobre uma prancha homogênea e de secção transversal constante, no sentido de A para B,
como mostra a figura. A prancha está apoiada sobre cavaletes. O gráfico da intensidade da reação normal na
extremidade B em função da distância (x), da qual o rapaz se encontra da extremidade A, é dado ao lado. Pelo
exposto, concluímos que o peso do rapaz é de

EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
a) 550N b) 600N c) 650N d) 700N e) 750N
Questão 15 -
Uma barra AB homogênea, de secção transversal uniforme e peso 400N está apoiada sobre um cavalete e é
mantida em equilíbrio horizontal pelo corpo Q, colocado na extremidade A.
A barra tem comprimento de 5m. O peso do corpo Q é:
a) 100N b) 150N c) 200N d) 250N e) 300N
Questão 16 -
Uma das aplicações mais comuns e bem sucedidas de alavancas são os alicates. Esse instrumento permite
amplificar a força aplicada (F A ), seja para cortar (F C ), ou para segurar materiais pela ponta do alicate (F P ).
a) Um arame de aço tem uma resistência ao corte de 1,3 × 10 9 N/m 2 , ou seja, essa é a pressão mínima que deve ser
exercida por uma lâmina para cortá-lo. Se a área de contato entre o arame e a lâmina de corte do alicate for de
0,1mm2, qual a força F C necessária para iniciar o corte?
b) Se esse arame estivesse na região de corte do alicate a uma distância d C = 2cm do eixo de rotação do alicate,
que força F A deveria ser aplicada para que o arame fosse cortado? (d A = 10cm)
Questão 17 -
Uma escada homogênea de peso 400 N, está apoiada em uma parede, no ponto P, e sobre o piso, no ponto Q. Não
há atrito entre a escada e nenhum dos apoios, isto é, o piso e a parede são idealmente lisos.

EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
Para manter a escada em equilíbrio na posição indicada, intercala-se entre o pé da escada e a parede, uma corda
horizontal. Admitindo os dados contidos na figura, a força de tração na corda vale:
a) 150 N b) 200 N c) 250 N d) 300 N
GABARITO
Questão 1 -
Alternativa: C
Questão 2 -
a) R A = 450 N
b) R A = 0 (a barra estará na
iminência de tombar)
Questão 3 -
Alternativa: D
Questão 4 -
Alternativa: A
Questão 5 -
a)
F
R
R
R
R
1
1
1
= 0
+ R
+ R
+ R
2
2
2
− 3P = 0
= 3P
= 600
N
M
3,5 R
3,5 R
R
R
2
1
R
= 0
2
2
=
=
200×
0,5 + 200×
1,5 + 200×
2,5
900
= 257,14N ≅ 257,1 N
= 600 − 257,1=
342,86N ≅ 342,9 N
F
P =
b) A
(70 + 20) × 10
P 1
=
600
2
= 1,5 N/cm
Questão 6 -
Alternativa: E
Questão 10 -
Alternativa: C
Questão 13 -
Alternativa: E
Questão 17 -
Alternativa: A
Questão 7 -
Alternativa: B
Questão 11 -
Alternativa: B
Questão 14 -
Alternativa: B
Questão 8 -
Alternativa: A
Questão 9 -
Alternativa: B
Questão 12 -
a) M bloco = 900
kg
b) F = 33000 N
Questão 15 -
Alternativa: A
Questão 16 -
a) F C = 130 N
b) F A = 26 N