Exercícios sobre estática dos sólidos (com gabarito resolvido)
O conceito de estática dos sólidos está relacionado ao de equilíbrio. Pratique seus conhecimentos sobre este tema e tire suas dúvidas com as respostas explicadas.
Questão 1
Um pintor deseja apoiar uma escada de 4,0 metros de comprimento em uma parede vertical para pintar o topo de uma janela. A escada, que tem massa desprezível, deve ser posicionada de forma que seu ponto de apoio no chão esteja a 2,0 metros da base da parede. Considerando que o sistema está em equilíbrio estático, qual das afirmações a seguir está correta sobre as forças envolvidas?
a) A força normal no chão é maior que o peso do pintor.
b) A força de atrito entre a escada e o chão impede que a escada deslize.
c) O peso da escada deve ser maior que o peso do pintor para o equilíbrio.
d) O ponto de apoio da escada na parede não exerce nenhuma força sobre ela.
e) O sistema está em equilíbrio porque o peso da escada é igual à força de atrito.
No equilíbrio estático, todas as forças se equilibram. A força de atrito entre a escada e o chão é essencial para evitar que a escada deslize devido à componente horizontal da força exercida pela parede.
Questão 2
Uma gangorra está equilibrada com três crianças sentadas em diferentes posições. Do lado esquerdo do ponto de apoio (fulcro), temos:
- Uma criança de 40 kg sentada a 3 metros do fulcro.
- Outra criança de 20 kg sentada a 1 metro do fulcro.
Do lado direito, uma criança de 50 kg está sentada a 2 metros do fulcro.
Para manter a gangorra em equilíbrio, outra criança deve ser colocada do lado direito. Qual deve ser a massa dessa criança, sabendo que ela será posicionada a 1 metro do fulcro?
a) 20 kg
b) 25 kg
c) 30 kg
d) 35 kg
e) 40 kg
Para que a gangorra esteja em equilíbrio, o somatório dos momentos em relação ao fulcro deve ser zero.
Cálculo do momento do lado esquerdo:
Cálculo do momento do lado direito (com a criança extra):
Condição de equilíbrio:
Questão 3
Uma prancha de 3,0 m de comprimento, cuja massa é desprezível, está apoiada horizontalmente em dois pontos, A e B, localizados em suas extremidades. Um menino de massa 60 kg está parado sobre a prancha a uma distância de 1,0 m do apoio A.
Sabendo que o sistema está em equilíbrio estático e que a aceleração da gravidade é g=10 m/s², determine a força que a prancha exerce sobre o apoio B.
a) 200 N
b) 300 N
c) 400 N
d) 600 N
e) 800 N
A força peso do menino (P) é:
Para o equilíbrio estático, o somatório dos momentos em relação ao ponto A deve ser zero:
ΣMA=0
Substituindo os valores:
Logo, a força que a prancha exerce sobre o apoio B é 200 N.
Resposta correta: a) 200 N.
Questão 4
Veja também:
- Estática: entenda o que é e as fórmulas
- O que é o equilíbrio estático e dinâmico
- Equilíbrio: o que é, tipos e classificação
ASTH, Rafael. Exercícios sobre estática dos sólidos (com gabarito resolvido). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-estatica-dos-solidos/. Acesso em:
