Estática e máquinas simples · ITA

Estática e máquinas simples: questões do ITA

15 questões de Estática e máquinas simples (Física) no ITA (2008–2019). Treine de graça com correção e comentário.

Criar conta grátis10 questões por dia, sem cartão de crédito.

Questões de Estática e máquinas simples no ITA

15 no total

Uma amostra das questões. Crie uma conta para resolver todas com correção e comentário.

ITA20191a faseQuestao 6FísicaEstática e máquinas simplesDificil

Uma barra rígida, homogênea, fina e de comprimento

ℓ

, é presa a uma corda horizontal sem massa e toca a quina de uma superfície horizontal livre de atrito, fazendo um ângulo

θ

como mostra a figura. Considerando a barra em equilíbrio, assinale a opção correta para o valor da razão

d / ℓ

, em que

d

é a distância da quina ao centro de gravidade (CG) da barra.

Imagens anexadas

A) $\frac{tg ^{2} θ}{2}$
B) $\frac{cos ^{2} θ}{4}$
C) $\frac{sen ^{2} θ}{4}$
D) $\frac{cos ^{2} θ}{2}$
E) $\frac{sen ^{2} θ}{2}$

ITA20181a faseQuestao 16FísicaEstática e máquinas simplesDificil

Três molas idênticas, de massas desprezíveis e comprimentos naturais

ℓ

, são dispostas verticalmente entre o solo e o teto a

3 ℓ

de altura. Conforme a figura, entre tais molas são fixadas duas massas pontuais iguais. Na situação inicial de equilíbrio, retira-se a mola inferior (ligada ao solo) resultando no deslocamento da massa superior de uma distância

d_{1}

para baixo, e da inferior, de uma distância

d_{2}

também para baixo, alcançando-se nova posição de equilíbrio. Assinale a razão

d_{2} / d_{1}

Imagens anexadas

A) $2$ .
B) $\frac{3}{2}$ .
C) $\frac{5}{3}$ .
D) $\frac{4}{3}$ .
E) $\frac{5}{4}$ .

ITA20171a faseQuestao 2FísicaEstática e máquinas simplesMuito dificil

Um bastão rígido e uniforme, de comprimento

L

, toca os pinos

P

Q

fixados numa parede vertical, interdistantes de

a

, conforme a figura. O coeficiente de atrito entre cada pino e o bastão é

μ

, e o ângulo deste com a horizontal é

α

. Assinale a condição em que se torna possível o equilíbrio estático do bastão.

A) $L \geq a (1 + \frac{tan α}{μ})$
B) $L \geq a (- 1 + \frac{tan α}{μ})$
C) $L \geq a (1 + \frac{tan α}{2 μ})$
D) $L \geq a (- 1 + \frac{tan α}{2 μ})$
E) $L \geq \frac{a}{2} (1 + \frac{tan α}{μ})$

ITA20171a faseQuestao 7FísicaEstática e máquinas simplesMuito dificilAnulada

Na figura, a extremidade de uma haste delgada livre, de massa

m

uniformemente distribuída, apoia-se sem atrito sobre a massa

M

do pêndulo simples. Considerando o atrito entre a haste e o piso, assinale a razão

M / m

para que o conjunto permaneça em equilíbrio estático.

A) $\frac{tan φ}{2 tan θ}$
B) $\frac{1 - tan φ}{4 sen θ cos φ}$
C) $\frac{sen 2 φ cot θ - 2 sen ^{2} θ}{4}$
D) $\frac{sen φ cot θ - 2 sen ^{2} 2 θ}{4}$
E) $\frac{sen 2 φ cot θ - sen ^{2} θ}{4}$

ITA20171a faseQuestao 11FísicaEstática e máquinas simplesMedia

Um sistema é constituído por uma sequência vertical de

N

molas ideais interligadas, de mesmo comprimento natural

ℓ

e constante elástica

k

, cada qual acoplada a uma partícula de massa

m

. Sendo o sistema suspenso a partir da mola 1 e estando em equilíbrio estático, pode-se afirmar que o comprimento da

A)mola 1 é igual a $ℓ + (N - 1) m g / k$ .
B)mola 2 é igual a $ℓ + N m g / k$ .
C)mola 3 é igual a $ℓ + (N - 2) m g / k$ .
D)mola $N - 1$ é igual a $ℓ + m g / k$ .
E)mola $N$ é igual a $ℓ$ .

ITA20151a faseQuestao 6FísicaEstática e máquinas simplesMedia

Uma chapa metálica homogênea quadrada de

100 cm^{2}

de área, situada no plano

x y

de um sistema de referência, com um dos lados no eixo

x

, tem o vértice inferior esquerdo na origem. Dela, retira-se uma porção circular de

5, 00

cm de diâmetro com o centro posicionado em

x = 2, 50

cm e

y = 5, 00

cm. Determine as coordenadas do centro de massa da chapa restante.

A) $(x_{c}, y_{c}) = (6, 51; 5, 00)$ cm
B) $(x_{c}, y_{c}) = (5, 61; 5, 00)$ cm
C) $(x_{c}, y_{c}) = (5, 00; 5, 61)$ cm
D) $(x_{c}, y_{c}) = (5, 00; 6, 51)$ cm
E) $(x_{c}, y_{c}) = (5, 00; 5, 00)$ cm

ITA20151a faseQuestao 8FísicaEstática e máquinas simplesMedia

Um bloco cônico de massa

M

, apoiado pela base numa superfície horizontal, tem altura

h

e raio da base

R

. Havendo atrito suficiente na superfície de apoio, o cone pode ser tombado por uma força horizontal

F

aplicada no vértice. O valor mínimo dessa força pode ser obtido pela razão

h / R

dada pela opção

A) $\frac{M g}{F}$
B) $\frac{F}{M g}$
C) $\frac{M g + F}{M g}$
D) $\frac{M g + F}{F}$
E) $\frac{M g + F}{2 M g}$

ITA20151a faseQuestao 11FísicaEstática e máquinas simplesDificil

A figura mostra um dispositivo para medir o módulo de elasticidade (módulo de Young) de um fio metálico, definido como a razão entre a força por unidade de área da seção transversal e o alongamento relativo do fio. Um fio homogêneo de

1, 0

m de comprimento e

0, 2

mm de diâmetro, fixado numa extremidade, é disposto horizontalmente e preso, pela outra ponta, ao topo de uma polia de raio

r

. Solidário ao eixo da polia, um ponteiro de raio

R

acusa uma leitura de 10 mm numa escala semicircular, correspondendo a um alongamento do fio de

0, 1

mm. Nessas condições, o módulo de elasticidade do fio é de

Imagens anexadas

A) $\frac{1 0 ^{13}}{π}$ N/m².
B) $\frac{1 0 ^{13}}{2 π}$ N/m².
C) $\frac{1 0 ^{13}}{3 π}$ N/m².
D) $\frac{1 0 ^{12}}{4 π}$ N/m².
E) $\frac{1 0 ^{13}}{8 π}$ N/m².

ITA20131a faseQuestao 4FísicaEstática e máquinas simplesDificil

Num certo experimento, três cilindros idênticos encontram-se em contato pleno entre si, apoiados sobre uma mesa e sob a ação de uma força horizontal

F

, constante, aplicada na altura do centro de massa do cilindro da esquerda, perpendicularmente ao seu eixo, conforme a figura. Desconsiderando qualquer tipo de atrito, para que os três cilindros permaneçam em contato entre si, a aceleração

a

provocada pela força deve ser tal que

Imagens anexadas

A) $g / (33) \leq a \leq g / 3 .$
B) $2 g / (32) \leq a \leq 4 g / 2 .$
C) $g / (23) \leq a \leq 4 g / (33) .$
D) $2 g / (32) \leq a \leq 3 g / (42) .$
E) $g / (23) \leq a \leq 3 g / (43) .$

ITA20131a faseQuestao 5FísicaEstática e máquinas simplesDificil

Duas partículas, de massas

m

M

, estão respectivamente fixadas nas extremidades de uma barra de comprimento

L

e massa desprezível. Tal sistema é então apoiado no interior de uma casca hemisférica de raio

r

, de modo a se ter equilíbrio estático com

m

posicionada na borda

P

da casca e

M

, num ponto

Q

, conforme mostra a figura. Desconsiderando forças de atrito, a razão

m / M

entre as massas é igual a

Imagens anexadas

A) $(L^{2} - 2 r^{2}) / (2 r^{2}) .$
B) $(2 L^{2} - 3 r^{2}) / (2 r^{2}) .$
C) $(L^{2} - 2 r^{2}) (r^{2} - L^{2}) .$
D) $(2 L^{2} - 3 r^{2}) / (r^{2} - L^{2}) .$
E) $(3 L^{2} - 2 r^{2}) / (L^{2} - 2 r^{2}) .$

ITA20131a faseQuestao 6FísicaEstática e máquinas simplesDificil

Uma corda, de massa desprezível, tem fixada em cada uma de suas extremidades,

F

G

, uma partícula de massa

m

. Esse sistema encontra-se em equilíbrio apoiado numa superfície cilíndrica sem atrito, de raio

r

, abrangendo um ângulo de

9 0^{\circ}

e simetricamente disposto em relação ao ápice

P

do cilindro, conforme mostra a figura. Se a corda for levemente deslocada e começa a escorregar no sentido anti-horário, o ângulo

θ \equiv \hat{F O P}

em que a partícula na extremidade

F

perde contato com a superfície é tal que

Imagens anexadas

A) $2 cos θ = 1.$
B) $2 cos θ - sen θ = 2 .$
C) $2 sen θ + cos θ = 2 .$
D) $2 cos θ + sen θ = 2 .$
E) $2 cos θ + sen θ = 2 /2.$

ITA20111a faseQuestao 10FísicaEstática e máquinas simplesMuito dificil

Um prisma regular hexagonal homogêneo com peso de

15 N

e aresta da base de

2, 0 m

é mantido de pé graças ao apoio de um dos seus vértices da base inferior (ver figura) e à ação de uma força vertical de suspensão de

10 N

(não mostrada). Nessas condições, o ponto de aplicação da força na base superior do prisma encontra-se

Imagens anexadas

A)sobre o segmento $\overline{R M}$ a $2, 0 m$ de $R$ .
B)sobre o segmento $\overline{R N}$ a $4, 0 m$ de $R$ .
C)sobre o segmento $\overline{R N}$ a $3, 0 m$ de $R$ .
D)sobre o segmento $\overline{R N}$ a $2, 0 m$ de $R$ .
E)sobre o segmento $\overline{R P}$ a $2, 5 m$ de $R$ .

Resolver as 15 questões de graça

Veja todas as questões de Física do ITA.

Estática e máquinas simples: questões do ITA

Questões de Estática e máquinas simples no ITA

Treine direto nas questões reais