Questões sobre equilíbrio de corpos

O equilíbrio de corpos aparece em situações muito diferentes, como um quadro pendurado, uma ponte, uma escada apoiada na parede ou um bloco sobre uma mesa. Em todos esses casos, o estudo envolve identificar as forças atuantes e verificar se a soma vetorial das forças e dos momentos é nula, condição necessária para que o corpo permaneça em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

Em nível mais avançado, problemas de equilíbrio exigem atenção ao ponto de aplicação das forças, ao braço de alavanca, ao atrito e à distribuição de peso. As questões a seguir exploram essas ideias em contextos próximos do cotidiano, pedindo interpretação física e aplicação correta das condições de equilíbrio translacional e rotacional.

Questões sobre equilíbrio de corpos

Questão 01

Um quadro homogêneo de 8 kg está preso à parede por dois suportes verticais simétricos, cada um distante 0,30 m do centro do quadro. Desprezando o peso dos suportes, a condição de equilíbrio rotacional permite concluir que a intensidade da força vertical em cada suporte é, aproximadamente,

A)80 N, porque cada suporte precisa equilibrar todo o peso do quadro.B)40 N, pois cada suporte sustenta metade do peso do quadro.C)20 N, pois o momento do peso se divide entre os dois suportes.D)160 N, já que a força deve compensar o dobro da massa em quilogramas.E)0 N, porque o peso atua no centro e não gera torque.

Gabarito: alternativa B). O peso é 80 N e, pela simetria, cada suporte recebe metade.

Comentários por alternativa:

A) Cada suporte não precisa sustentar o quadro inteiro em uma configuração simétrica.
B) O peso é 80 N e, pela simetria, cada suporte recebe metade.
C) O momento se equilibra, mas a força vertical em cada apoio não cai para 20 N.
D) Dobrar a massa em quilogramas não define a força correta; é preciso usar o peso em newtons.
E) Mesmo com o peso passando pelo centro, os suportes exercem forças verticais para manter o equilíbrio.

Questão 02

Uma escada homogênea de 5 m e peso 200 N apoia-se em uma parede lisa e no chão rugoso. A escada faz 60° com o chão. Desprezando o atrito na parede, a força horizontal da parede sobre a escada vale, aproximadamente,

A)173 N, correspondente ao peso projetado no plano horizontal.B)200 N, igualando diretamente o peso total da escada.C)50 N, porque a parede lisa suporta apenas metade do esforço.D)100 N, equilibrando o torque gerado pelo peso da escada.E)0 N, já que a escada está em contato com o chão.

Gabarito: alternativa D). Aplicando momentos em torno do chão, a reação da parede fica em 100 N.

Comentários por alternativa:

A) A projeção do peso não fornece diretamente a reação da parede.
B) A força da parede é horizontal e não precisa ser igual ao peso.
C) Metade do esforço não é um critério físico para esse caso.
D) Aplicando momentos em torno do chão, a reação da parede fica em 100 N.
E) O contato com o chão não anula a força horizontal exercida pela parede.

Questão 03

Uma barra uniforme de 2 m e peso 60 N está apoiada em dois suportes nas extremidades. Um bloco de 40 N é colocado a 0,50 m da extremidade esquerda. As reações nos suportes esquerdo e direito são, respectivamente,

A)45 N e 55 N, pois o bloco desloca parte da carga para a direita.B)50 N e 50 N, já que a barra é uniforme e o bloco é leve.C)55 N e 45 N, porque o apoio esquerdo sustenta mais peso.D)60 N e 40 N, somando separadamente barra e bloco.E)35 N e 65 N, porque o bloco está mais próximo do apoio esquerdo.

Gabarito: alternativa A). O equilíbrio de forças e momentos leva a 45 N à esquerda e 55 N à direita.

Comentários por alternativa:

A) O equilíbrio de forças e momentos leva a 45 N à esquerda e 55 N à direita.
B) A presença do bloco rompe a simetria, então as reações não ficam iguais.
C) O apoio mais carregado aqui é o direito, não o esquerdo.
D) As reações não correspondem a separar os pesos sem considerar os momentos.
E) Estar mais perto do apoio esquerdo aumenta a reação esquerda, não a direita.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Questão 04

Um semáforo de 120 N é sustentado por uma haste horizontal de 2,0 m presa a uma parede. Um cabo faz 30° com a haste e está preso na extremidade livre da haste. Desprezando o peso da haste, a tração no cabo deve ser

A)120 N, porque a tração equilibra diretamente o peso do semáforo.B)240 N, para compensar o dobro do comprimento da haste.C)60 N, uma vez que o cabo sustenta somente parte do semáforo.D)180 N, já que metade da tração é usada no apoio da parede.E)360 N, pois apenas a componente vertical da tração atua no equilíbrio.

Gabarito: alternativa E). Só a componente vertical da tração gera momento: T sen30° = 120 N, logo T = 240 N.

Comentários por alternativa:

A) A tração não é vertical; apenas sua componente vertical equilibra o peso.
B) O comprimento da haste entra no momento, mas não dobra diretamente a tração.
C) O cabo deve sustentar o sistema com a componente adequada, não uma fração arbitrária.
D) O apoio da parede fornece reação, mas isso não define a tração dessa forma.
E) Só a componente vertical da tração gera momento: T sen30° = 120 N, logo T = 240 N.

Questão 05

Uma caixa de 30 kg está em repouso sobre um plano inclinado de 37° com coeficiente de atrito estático suficiente para impedir o deslizamento. Considerando g = 10 m/s² e sen37° = 0,6, o módulo da força de atrito estático que atua na caixa é

A)120 N, correspondente à componente perpendicular ao plano.B)300 N, porque o atrito compensa todo o peso da caixa.C)180 N, pois iguala a componente do peso paralela ao plano.D)1800 N, já que a caixa está em repouso e o atrito cresce com a massa.E)0 N, porque não há movimento relativo entre a caixa e o plano.

Gabarito: alternativa C). Em repouso, o atrito equilibra a componente paralela do peso: 30·10·0,6 = 180 N.

Comentários por alternativa:

A) 120 N é a componente normal, não a paralela.
B) O atrito não precisa compensar o peso total, só a tendência de escorregar.
C) Em repouso, o atrito equilibra a componente paralela do peso: 30·10·0,6 = 180 N.
D) A massa influencia, mas não torna o atrito igual a 1800 N nesse caso.
E) Mesmo sem deslizamento, o atrito pode ser diferente de zero para manter o equilíbrio.

Questão 06

Dois estudantes seguram uma prancha homogênea de 4 m e peso desprezível. Um estudante sustenta uma extremidade e o outro sustenta a prancha a 1 m da outra extremidade, mantendo-a horizontal. Se um tanque de 200 N é colocado a 0,5 m da extremidade esquerda, a força vertical exercida pelo apoio da direita é

A)100 N, já que a carga deve se dividir igualmente entre os apoios.B)50 N, porque o outro apoio sustenta a maior parte do peso localizado à esquerda.C)150 N, pois o apoio da direita fica mais próximo do tanque.D)200 N, porque o tanque está em equilíbrio com um único apoio.E)25 N, uma vez que o tanque está mais perto da extremidade esquerda.

Gabarito: alternativa B). Pelo equilíbrio de momentos em torno do apoio esquerdo, o apoio da direita fica com 50 N.

Comentários por alternativa:

A) A prancha não está com carga simétrica, então não há divisão igual.
B) Pelo equilíbrio de momentos em torno do apoio esquerdo, o apoio da direita fica com 50 N.
C) Estar mais perto do apoio da direita não aumenta necessariamente sua força para 150 N.
D) Um único apoio não sustenta sozinho o sistema nessa configuração.
E) A proximidade do tanque com a esquerda tende a aumentar a reação esquerda, não reduzir a direita para 25 N.

Questão 07

Uma placa retangular é fixada por um eixo no centro e sofre duas forças horizontais opostas: 40 N para a direita aplicados na borda superior e 40 N para a esquerda aplicados na borda inferior. Em relação ao eixo central, o sistema está em equilíbrio porque

A)as forças horizontais não interferem no equilíbrio de corpos.B)as forças são iguais e atuam em sentidos opostos, então não há torque.C)o eixo central anula automaticamente qualquer rotação.D)cada força atua na mesma linha de ação, cancelando o efeito rotacional.E)a força resultante e o momento resultante são nulos.

Gabarito: alternativa E). As forças se cancelam, e os torques têm sentidos opostos com mesma intensidade.

Comentários por alternativa:

A) Forças horizontais podem gerar ou equilibrar torque, dependendo da geometria.
B) Forças opostas não garantem ausência de torque quando agem em linhas diferentes.
C) O eixo ajuda a definir momentos, mas não anula rotação por si só.
D) As forças não estão na mesma linha de ação, então há momento associado.
E) As forças se cancelam, e os torques têm sentidos opostos com mesma intensidade.

Questão 08

Um mergulhador preso por uma corda mantém-se em repouso a 3 m abaixo da superfície. Considere a situação equivalente a um corpo em equilíbrio sob três forças verticais: peso, empuxo e tração. Se o peso é 600 N e o empuxo é 750 N, a tração da corda tem intensidade

Gabarito: alternativa A). Como o empuxo excede o peso, a corda puxa o mergulhador para baixo com 150 N.

Comentários por alternativa:

A) Como o empuxo excede o peso, a corda puxa o mergulhador para baixo com 150 N.
B) A direção está invertida; a corda não precisa puxar para cima nesse caso.
C) 600 N não equilibra a diferença entre empuxo e peso.
D) O empuxo atua para cima, não para baixo.
E) A soma 1350 N não representa a tração necessária no equilíbrio.

Questão 09

Uma caixa é puxada horizontalmente por uma força de 80 N sobre um piso áspero, permanecendo em repouso. O atrito estático máximo é 100 N. Nessas condições, a força de atrito estático que atua na caixa é

A)0 N, já que não houve deslocamento da caixa.B)100 N, porque o atrito estático sempre atinge o máximo.C)20 N, pois é a diferença entre o máximo e a força aplicada.D)80 N, em sentido oposto ao puxão.E)180 N, somando a força aplicada com o limite do atrito.

Gabarito: alternativa D). Em repouso, o atrito se ajusta para equilibrar a força aplicada: 80 N.

Comentários por alternativa:

A) Mesmo sem movimento, pode haver atrito estático distinto de zero.
B) O valor máximo não é obrigatório; depende da necessidade de equilíbrio.
C) A diferença entre máximo e força aplicada não define o atrito real.
D) Em repouso, o atrito se ajusta para equilibrar a força aplicada: 80 N.
E) As forças não se somam desse modo para definir o atrito.

Questão 10

Um corpo é mantido em equilíbrio por duas forças paralelas de sentidos opostos, uma de 30 N aplicada a 0,20 m do ponto O e outra de intensidade desconhecida aplicada a 0,50 m de O. Para que o momento resultante em relação a O seja nulo, a força desconhecida deve ter intensidade

A)75 N, para compensar a maior distância ao ponto O.B)30 N, já que forças opostas se anulam independentemente da posição.C)12 N, porque o produto força vezes braço deve ser igual nos dois lados.D)50 N, pois a diferença entre os braços é 0,30 m.E)20 N, porque o torque depende apenas da menor distância.

Gabarito: alternativa C). Igualando os momentos: 30·0,20 = F·0,50, então F = 12 N.

Comentários por alternativa:

A) A maior distância exige menor força, não maior.
B) Forças opostas só anulam a resultante se tiverem mesma intensidade e mesma linha de ação.
C) Igualando os momentos: 30·0,20 = F·0,50, então F = 12 N.
D) A diferença entre os braços não entra diretamente no cálculo do momento.
E) O torque não depende apenas da menor distância, mas do braço completo.

Receba 2 Listas de Exercícios toda semana e se prepare para o Enem 2026.

Questões sobre equilíbrio de corpos

Teste seus conhecimentos com questões interativas: Questões sobre equilíbrio de corpos.

Questões sobre substantivo primitivo e derivado para 1ª série

Questões sobre OMC contextualizadas

Postagens Relacionadas

Enigmas para Reels

Questões sobre MST difíceis

Questões sobre OMC contextualizadas

Deixe um comentário Cancelar resposta

Pesquisar

Últimas Notícias