A estática estuda condições de equilíbrio dos corpos quando a resultante das forças e dos momentos é nula. Em situações do cotidiano, como uma escada apoiada na parede, uma placa suspensa ou uma viga com cargas, a análise estática permite prever apoios, tensões e estabilidade sem que haja movimento de translação ou rotação.
Nesta lista, as questões exploram conceitos como equilíbrio de forças, torque, centro de massa, atrito e distribuição de cargas em situações contextualizadas. O objetivo é relacionar a Física do equilíbrio com problemas do Ensino Médio, exigindo interpretação cuidadosa e aplicação de raciocínio matemático básico.
Questões sobre estática
Questão 01
Gabarito: alternativa B). O peso de 600 N se distribui conforme as distâncias: o suporte esquerdo recebe 150 N.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Para equilíbrio vertical, a tração deve ter componente vertical igual ao peso da placa: 200 N.
Comentários por alternativa:
- A) Isso seria compatível com um peso menor ou outro ângulo.
- B) É a componente vertical de 200 N a 60°, não de 30°.
- C) Ultrapassa o necessário para o equilíbrio vertical.
- D) Para equilíbrio vertical, a tração deve ter componente vertical igual ao peso da placa: 200 N.
- E) Confunde a tração total com sua componente vertical.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). A parede empurra a escada para longe, e o atrito no chão compensa essa tendência no sentido oposto.
Comentários por alternativa:
- A) A parede empurra a escada para longe, e o atrito no chão compensa essa tendência no sentido oposto.
- B) A parede lisa reage horizontalmente, mas o sentido oposto ao indicado no equilíbrio.
- C) A parede lisa não fornece força vertical.
- D) A parede também participa do equilíbrio horizontal.
- E) Sem atrito, a escada tenderia a deslizar.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Em 45°, seno e cosseno são iguais; portanto, as componentes horizontal e vertical têm o mesmo módulo.
Comentários por alternativa:
- A) A tração é maior que cada componente individualmente.
- B) Isso ocorreria apenas em cabo vertical.
- C) A componente vertical não supera a tração.
- D) Uma componente não pode exceder a própria tração.
- E) Em 45°, seno e cosseno são iguais; portanto, as componentes horizontal e vertical têm o mesmo módulo.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Torque é força vezes braço: 50 N × 0,80 m = 40 N·m.
Comentários por alternativa:
- A) Corresponderia a um braço de 0,40 m.
- B) Igualaria força e torque, sem considerar o braço.
- C) Torque é força vezes braço: 50 N × 0,80 m = 40 N·m.
- D) Resultaria de interpretar o braço como 1,6 m.
- E) Mistura unidade de forma incompatível com o cálculo físico.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Como o quadro é homogêneo e simétrico, as forças se dividem igualmente entre os ganchos.
Comentários por alternativa:
- A) Isso deslocaria totalmente a carga para um lado.
- B) Como o quadro é homogêneo e simétrico, as forças se dividem igualmente entre os ganchos.
- C) Dobraria a carga total sustentada.
- D) Dois ganchos podem equilibrar o quadro.
- E) Não há assimetria que favoreça um gancho.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). O atrito equilibra o componente do peso paralelo à rampa: mg sen 20° ≈ 300 × 0,2 = 60 N.
Comentários por alternativa:
- A) Seria um valor baixo para a componente paralela do peso.
- B) Confunde peso total com componente ao longo da rampa.
- C) Corresponderia a um ângulo maior ou a outro vetor.
- D) Excede a componente paralela do peso.
- E) O atrito equilibra o componente do peso paralelo à rampa: mg sen 20° ≈ 300 × 0,2 = 60 N.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). A soma das componentes verticais das duas trações equilibra 400 N; assim, 2T sen 30° = 400 N, logo T = 400 N.
Comentários por alternativa:
- A) A soma das componentes verticais das duas trações equilibra 400 N; assim, 2T sen 30° = 400 N, logo T = 400 N.
- B) Metade do peso não equilibra as componentes verticais.
- C) Igualar tração e peso ignora o ângulo da corda.
- D) Seria insuficiente para sustentar o peso.
- E) Exageraria a tração necessária.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). A soma das massas no outro prato também é 2 kg, então os torques se igualam em braços iguais.
Comentários por alternativa:
- A) A geometria não substitui a massa no equilíbrio.
- B) O total do outro lado também é 2 kg.
- C) Os pesos são iguais, então não há subida.
- D) A soma das massas no outro prato também é 2 kg, então os torques se igualam em braços iguais.
- E) O critério é a soma dos pesos, não a igualdade individual.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Em superfície horizontal, N = 80 N; logo, f_atr,max = μN = 0,5 × 80 = 40 N.
Comentários por alternativa:
- A) Corresponderia a um coeficiente menor.
- B) Iguala o peso, sem relação com μ.
- C) Em superfície horizontal, N = 80 N; logo, f_atr,max = μN = 0,5 × 80 = 40 N.
- D) Duplica o peso, sem fundamento físico.
- E) Excede muito o valor permitido por μN.
Comentários por alternativa: