01|UECE 2006.2|2ª Fase
Uma alavanca rígida, com massa desprezível e comprimento l é utilizada para equilibrar um bloco de massa m. Para saber a força necessária para isto, foi conectado um dinamômetro à haste conforme a figura. Tomando a gravidade como sendo de módulo g e sabendo que a leitura do dinamômetro é b, pode-se afirmar, corretamente, que a força F tem módulo, em Newton, igual a:
02|UECE 2006.1|2ª Fase
A figura mostra uma esfera de massa m colocada em uma calha horizontal construída com duas paredes planas que formam um ângulo θ entre si e verticalmente simétricas. Considerando g a aceleração da gravidade, o módulo da força de reação exercida por qualquer uma das paredes sobre a esfera é:
03|UECE 2007.2|2ª Fase
Um peso W está suspenso por cordas de massas desprezíveis, como mostra a figura abaixo. Em módulo, as tensões T2 e T3 valem, respectivamente:
04|UECE 2008.1|2ª Fase
Uma gangorra de um parque de diversão tem três assentos de cada lado, igualmente espaçados um do outro, nos respectivos lados da gangorra. Cinco assentos estão ocupados por garotos cujas respectivas massas e posições estão indicadas na figura. Assinale a alternativa que contém o valor da massa, em kg, que deve ter o sexto ocupante para que a gangorra fique em equilíbrio horizontal.
05|UECE 2009.1|2ª Fase
Uma escada está apoiada entre uma parede vertical sem atrito e o chão (horizontal), conforme mostra a figura a seguir. Considerando que a escada se comporta como uma barra homogênea de 5 m e peso 100 N, e sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a escada e o chão é 0,5, a distância máxima x que a base da escada pode estar da parede, sem deslizar, é, aproximadamente, igual a
06|UECE 2009.2|2ª Fase
Uma caixa cúbica, sem o tampo superior, é constituída de cinco lâminas metálicas iguais, finas, uniformes e de mesmo material, conforme a figura a seguir. No sistema de referência da figura, as coordenadas x, y e z do centro de massa da caixa são
07|UECE 2010.1|2ª Fase
Um homem de massa "M" está sentado no meio de uma rede, conforme a figura esquemática. Se o homem colocar correntes de mesmo tamanho e de massas desprezíveis em relação a sua massa nos punhos da rede, verifica-se
08|UECE 2010.1|2ª Fase
Um homem de massa Mh está em cima de uma balança colocada sobre um conjunto de dois blocos de massas Mx e My, ambos em formato de prisma reto com secção transversal triangular (triângulo retângulo), conforme figura abaixo. O bloco inferior tem massa My e está fixo no solo horizontal. Existe atrito entre os dois blocos. Considerando que todo o sistema está em equilíbrio estático, e que a leitura na balança é de 80 kg, o módulo da força de atrito estático que age no bloco de massa My em Newton, é (Obs: Despreze a massa da balança. Considere que Mh=Mx e considere ainda a aceleração da gravidade como sendo 10 m/s².)
09|UECE 2010.2|2ª Fase
Na figura abaixo, o peso P1 é de 500 N e a corda RS é horizontal. Os valores das tensões T1, T2 e T3 e o peso P2, em Newton, são, respectivamente,
10|UECE 2011.1|2ª Fase
A figura a seguir mostra a vista superior de uma haste rígida e muito fina sobre uma mesa horizontal. A haste pode girar livremente e sem qualquer atrito em torno de um eixo vertical que passa pelo ponto P. Na haste são aplicadas quatro forças horizontais de mesmo módulo, conforme a figura. Agrupando as forças segundo a ordem crescente do módulo do momento produzido por cada uma em relação ao ponto P, tem-se a sequência correta dada por
11|UECE 2011.1|2ª Fase
Três forças idênticas atuam em três corpos planos rígidos I, II e III, cujas formas e dimensões (em metros) são descritas na figura a seguir. Cada corpo pode girar livremente, sem atrito, em torno de eixos perpendiculares ao plano da figura. Os pontos de aplicação das forças e os eixos de rotação são representados pelas letras P e R, respectivamente. Sobre os momentos das forças em relação aos eixos de rotação de cada corpo, é correto afirmar que
12|UECE 2011.2|2ª Fase
Duas forças e horizontais de mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos são aplicadas em uma haste muito fina, rígida e de massa m que repousa sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme ilustrado na figura abaixo. Nestas condições, é correto afirmar-se que
13|UECE 2012.1|2ª Fase
A plataforma de um andaime é construída com uma tábua quadrada uniforme de 60 kg e 5 m de lado. Essa plataforma repousa sobre dois apoios em lados opostos. Um pintor de 70 kg está em pé no andaime a 2 m de um dos apoios. Considere o módulo da aceleração da gravidade . Assim, a força exercida pelos apoios sobre a plataforma, em N, é
14|UECE 2012.2|2ª Fase
Uma tábua de passar roupa pode ser pensada, de modo simplificado, como uma prancha retangular homogênea, apoiada horizontalmente, nos pontos A e B, por duas hastes cruzadas conforme a figura abaixo. Para que a tábua se mantenha em equilíbrio, é necessário que as distâncias entre os pontos A, B e C sejam tais que
15|UECE 2013.1|2ª Fase
Considere uma corda A, de massa desprezível, passando por uma polia presa ao teto por outra corda B, conforme a figura a seguir. Pelas duas extremidades da corda A uma pessoa de massa se pendura e permanece em equilíbrio estático próximo à superfície da Terra. Considere a aceleração gravitacional com módulo . A relação entre as tensões nas cordas e o peso da pessoa é
16|UECE 2013.2|2ª Fase
Três discos muito finos são dispostos em planos horizontais, um acima do outro, de modo que seus centros fiquem alinhados verticalmente. O disco mais baixo tem massa , o seguinte e o mais alto tem massa . Para que o centro de massa do conjunto esteja no disco do meio, a razão entre a distância dele ao de cima e a distância dele ao inferior deverá ser
17|UECE 2013.2|2ª Fase
Um bloco repousa sobre uma superfície plana, fixa, e sofre ação de uma força orientada conforme a figura a seguir. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é . Na ausência da gravidade, a condição para que não haja deslizamento do bloco é
18|UECE 2014.1|2ª Fase
Em um parque de diversões, uma roda gigante gira com velocidade angular constante. De modo simplificado, pode-se descrever o brinquedo como um disco vertical e as pessoas como massas puntiformes presas na sua borda. A força peso exerce sobre uma pessoa um torque em relação ao ponto central do eixo da roda gigante. Sobre esse torque, é correto afirmar-se que
19|UECE 2014.1|2ª Fase
Três chapas retangulares rígidas repousam em um plano horizontal, e podem girar livremente em torno de eixos verticais passando por P. As dimensões das chapas são identificadas na figura a seguir, em termos do comprimento L. Nos pontos A, B e C, são aplicadas três forças horizontais iguais. A partir da segunda Lei de Newton, pode-se mostrar que a aceleração angular inicial de módulo de cada chapa é proporcional ao momento da respectiva força em relação ao eixo de rotação de cada corpo. Desprezando todos os atritos, é correto afirmar-se que
20|UECE 2014.2|2ª Fase
Considere uma esfera de raio R sobre um plano inclinado próximo à superfície da Terra. A esfera está inicialmente parada e na iminência de iniciar uma descida sem deslizamento de sua superfície em relação ao plano. Isto ocorre pelo efeito da força de atrito, cujo módulo é F. Sobre a esfera também atuam a força peso e a normal, cujos módulos são P e N, respectivamente. Os módulos dos torques das forças de atrito, peso e normal em relação ao eixo de rotação da esfera são respectivamente
21|UECE 2015.1|Conh. Gerais
Um objeto de 1 kg, preso ao teto por um fio muito leve e inextensível, balança como um pêndulo. No que diz respeito à oscilação, é correto afirmar que
22|UECE 2015.1|Conh. Gerais
Um fio de Nylon é inicialmente tensionado e fixado por suas extremidades a dois pontos fixos. Posteriormente, no ponto médio do fio, é feita uma força perpendicular à direção inicial do fio. Durante a aplicação dessa força, é correto afirmar que a força feita sobre o fio nos pontos de fixação
23|UECE 2015.1|2ª Fase
Uma gangorra em um parquinho infantil é ocupada por dois gêmeos idênticos e de mesma massa, Cosmo e Damião. Na brincadeira, enquanto um dos irmãos sobe num dos acentos do brinquedo, o outro desce no outro acento. O brinquedo pode ser descrito como uma haste rígida, com um acento em cada extremidade, e livre para girar em um plano vertical em torno do ponto central. Considere os torques na haste da gangorra exercidos pelas forças peso de Cosmo () e de Damião (), em relação ao ponto central. Na configuração em que Cosmo está na posição mais alta, é correto afirmar que
24|UECE 2015.2|Conh. Gerais
Uma torre construída com um cano cilíndrico de 12 m é instalada verticalmente com o apoio de três cabos de aço, sendo cada um deles conectado ao solo e ao topo da torre. Os pontos de fixação ao solo são todos distantes 2 m da base da torre e equidistantes entre si. Assuma que os cabos são igualmente tensionados e inextensíveis, e que o sistema formado pela torre e suas estaias (cabos) está completamente estático. Com base nos vetores força atuando na torre, pode-se afirmar corretamente que
25|UECE 2016.1|2ª Fase
Um ventilador de teto gira a uma velocidade angular de 420 rpm, tem 130 W de potência e hélice com 96 cm de diâmetro. Devido à força de atrito com o ar, há forças atuando ao longo de cada uma das hélices. Essas forças atuam em pontos localizados desde próximos ao eixo de rotação a pontos na extremidade da hélice, provocando torques diferentes em relação ao eixo de rotação. Considerando que a força de atrito em cada ponto seja proporcional à velocidade linear do ponto, é correto afirmar que esse torque, a uma distância R do eixo de rotação, é proporcional a
26|UECE 2016.2|Conh. Gerais
Suponha que um taco de sinuca está escorado em uma parede vertical, formando um ângulo de 80° com o piso, supostamente horizontal. Considere desprezível o atrito entre o taco e a parede vertical, e assuma que não há deslizamento entre o taco e o piso. Se o taco está em equilíbrio estático, pode-se afirmar corretamente que a força exercida pela parede no taco
27|UECE 2016.2|2ª Fase
Um varal de roupas é construído com uma corda flexível muito leve e inextensível, de comprimento , fixada pelas extremidades a duas paredes distanciadas de uma da outra. Em um ponto no centro desse varal fica presa em repouso uma massa m. Assumindo que a aceleração da gravidade é g, a tensão na corda é dada por
28|UECE 2017.1|2ª Fase
Duas bicicletas são equipadas com freios de diferentes tecnologias. Uma delas tem a rotação do pneu reduzida pela ação da força de atrito entre uma pastilha de freio e o aro, próximo ao pneu. Na outra, o freio faz a pastilha realizar força de atrito em um disco concêntrico ao pneu, mas com diâmetro muito pequeno em relação ao aro. Supondo que a força de atrito seja de mesma intensidade nos dois sistemas, é correto afirmar que o torque sobre o aro, , e sobre o disco, tenham a seguinte relação
29|UECE 2017.1|2ª Fase
Considere duas associações de dois pares de molas, todas iguais, um par em série e outro em paralelo. Os coeficientes elásticos das molas equivalentes nas duas associações são
30|UECE 2018.1|Conh. Gerais
Uma chaminé de 30 m de altura pende, sem se quebrar, até uma inclinação de 30° com a vertical. Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s² e o diâmetro da chaminé muito menor que sua altura. Suponha que nessa configuração haja uma força vertical de 1 N puxando rumo ao solo a ponta da chaminé. Nesta situação, o torque exercido por essa força no topo da chaminé vale, em N×m,
31|UECE 2018.1|2ª Fase
Uma escada, em equilíbrio estático, é apoiada em uma parede vertical e repousa formando um ângulo de 60° com uma calçada horizontal. Sobre as forças de contato atuando na escada, é correto afirmar que
32|UECE 2018.1|2ª Fase
Considere uma gangorra defeituosa, em que o ponto de apoio não está no centro. É possível que, mesmo assim, haja equilíbrio estático, com a gangorra na horizontal e uma criança em cada extremidade, desde que
33|UECE 2018.2|2ª Fase
No contexto da mecânica newtoniana, diz-se que uma massa puntiforme está em equilíbrio quando a soma
34|UECE 2019.1|2ª Fase
Espacate é um movimento ginástico que consiste na abertura das pernas até que formem um ângulo de 180° entre si, sem flexionar os joelhos. Considere uma posição intermediária, em que um(a) atleta de 70 kg faça uma abertura de 120°. A força normal feita pelo solo no pé do(a) atleta exerce um torque sobre sua perna em relação a um ponto no centro do seu quadril. Pode-se estimar esse torque assumindo que a distância entre o ponto de aplicação da força e o ponto central é 1 m e que a aceleração da gravidade é 10 m/s². Assim, é correto dizer que esse torque, em Nm, é aproximadamente
35|UECE 2019.1|2ª Fase
Suponha que a construção de uma chaminé de tijolos seja realizada pelo acréscimo sucessivo de camadas circulares concêntricas de tijolos, com raios sempre decrescentes. À medida que a construção é erguida, com a finalização de cada camada, o centro de massa da chaminé se desloca
36|UECE 2019.2|Conh. Gerais
Considere uma situação em que uma pessoa segura um prego metálico com os dedos, de modo que a ponta desse prego fique pressionada pelo polegar e a cabeça pelo indicador. Assumindo que a haste do prego esteja em uma direção normal às superfícies de contato entre os dedos e o prego, é correto afirmar que
37|UECE 2019.2|Conh. Gerais
Suponha que duas pessoas muito parecidas (com mesma massa e demais características físicas) estejam sobre um colchão de molas, posicionando-se uma delas de pé e a outra deitada. Supondo que as molas desse colchão sejam todas helicoidais e com o eixo da hélice sempre vertical, do ponto de vista de associação de molas, é correto afirmar que a pessoa que está de pé deforma
38|UECE 2019.2|2ª Fase
Projetos de edifícios esbeltos e com alturas que podem chegar até 150 metros têm gerado um novo tipo de demanda para os centros de pesquisa e universidades que fazem ensaios aerodinâmicos. Nesses ensaios, uma versão em escala reduzida do edifício é construída e submetida a condições de vento controladas em um equipamento de laboratório chamado túnel de vento, tal como o túnel de vento que existe na UECE. Considere que, em um desses ensaios, uma dada superfície do prédio (edifício em escala reduzida) é submetida a uma pressão, pela ação do vento, de 0,1 N/m². Caso essa superfície tenha área de 100,0 cm², a força total devido ao vento nessa área é, em N, igual a
39|UECE 2020.1|2ª Fase
Considere um edifício cilíndrico, cujas dimensões horizontais são bem menores que sua altura. Suponha que este edifício é sustentado por 100 colunas iguais, com mesmo espaçamento entre elas, situadas, o mais externamente possível, abaixo do primeiro andar. Caso uma dessas colunas seja completamente quebrada e que ainda assim é mantido o equilíbrio estático do prédio, é correto afirmar que cada coluna restante recebe, aproximadamente, uma carga equivalente a
40|UECE 2020.1|2ª Fase
Desejando-se montar uma árvore de natal usando um pinheiro natural e de pequeno porte, será necessário removê-lo de uma floresta. Assim, optou-se por realizar a extração dessa planta, mediante o tombamento de seu tronco. Assumindo-se que o caule pode ser tratado como uma haste rígida, a força para que haja maior torque em relação ao ponto de fixação no solo deverá ser aplicada, nesse caule,
41|UECE 2022.1|2ª Fase
Um cilindro homogêneo de 30 cm de comprimento e massa de 4 kg, que se encontra em repouso com seu eixo de simetria paralelo a uma superfície horizontal sem atrito, é submetido à ação de duas forças opostas, com intensidades 20 N e 32 N, aplicadas ao longo de seu eixo, tracionando-o. Considerando que uma seção transversal localizada a 10 cm do ponto de aplicação da força de menor intensidade divide o cilindro em duas partes que se mantêm em contato, é correto dizer que a força que mantém as duas porções unidas e atua ao longo da seção transversal corresponde a
42|UECE 2022.2|2ª Fase
Para pintar um prédio, o pintor utiliza uma escada homogênea, de comprimento L e massa m, com uma das extremidades apoiada a uma parede vertical. Preocupado com sua segurança, o pintor verificou que essa parede vertical é praticamente lisa, e que, a outra extremidade da escada fica apoiada sobre um piso horizontal rugoso. De fato, esse piso é feito de material com coeficiente de atrito estático de valor 0,5. Nessas condições, para apoiar a escada, de forma segura, evitando que ela escorregue durante sua ausência, o pintor deverá posicioná-la de modo que o ângulo mínimo entre a escada e o piso horizontal seja de
43|UECE 2025.1|Conh. Gerais
Uma prancha homogênea de comprimento L e peso P encontra-se em equilíbrio na horizontal, apoiada em seus extremos sobre dois suportes E e D. Uma força de intensidade P/2 é aplicada verticalmente, de cima para baixo, sobre a prancha a uma distância X do suporte E. Para que a prancha permaneça em equilíbrio, a razão entre as reações nos suportes E e D respectivamente deve ser dada por
44|UECE 2025.2|Conh. Gerais
Uma porta homogênea de altura 2A e largura 2B está fixada por meio de dobradiças S (superior) e I (inferior) situadas em seus extremos. Sabendo que a porta apresenta peso P, a razão entre as componentes horizontal e vertical da reação na dobradiça inferior I para que seja nula a componente vertical da reação na dobradiça superior S é expressa por
45|UECE 2025.2|2ª Fase
Uma barra homogênea ED, de comprimento L e peso P, está pivotada a uma parede vertical em E, extremo esquerdo da barra. Livre para girar em torno de E, a barra é mantida em equilíbrio na horizontal, perpendicular à parede, por meio de um fio inextensível preso à extremidade D da barra e a um ponto E' situado na mesma parede e acima de E. Sabendo que, no equilíbrio, a direção ED forma, com a direção DE', um ângulo θ e que E e E' encontram-se sobre a mesma vertical, o módulo da reação no pivô é
46|UECE 2026.1|2ª Fase
O estudo das condições de equilíbrio de corpos rígidos, além de permitir compreender dispositivos de sustentação e apoio, ilustra como relações puramente geométricas podem determinar a intensidade das forças de reação. Um exemplo clássico é o de uma barra apoiada simetricamente na superfície interna de um hemisfério. Considere um hemisfério rígido de raio R, com o plano meridiano vertical que contém seu eixo de simetria. Uma barra homogênea e indeformável, de comprimento L e peso P, é colocada de modo que suas extremidades se apoiem simetricamente em dois pontos da superfície interna do hemisfério. Admita que as forças de contato sejam normais à superfície (sem atrito), e que a barra esteja em equilíbrio na horizontal. Sabendo que 0 < L < 2R e que a intensidade de cada reação normal é N, o valor de (P/N)² é
47|UECE 2026.2|Conh. Gerais
Um bloco homogêneo, de base horizontal de comprimento b e altura h, repousa sobre uma superfície horizontal rugosa, cujo coeficiente de atrito estático é μ. Uma força horizontal F, de módulo variável, é aplicada a uma altura y em relação à base. À medida que a intensidade de F aumenta, o bloco pode iniciar seu movimento por deslizamento ou por rotação em torno da aresta inferior da base, isto é, por tombamento. Sendo assim, a condição necessária para que o bloco inicie seu movimento por tombamento antes de deslizar é