Questões Militares de Física - Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

A figura abaixo apresenta duas esferas de massas e cargas elétricas iguais e com um volume igual a 1 m³. 

Em um primeiro momento, o sistema está em equilíbrio no ar e α = 30° e a força elétrica em cada esfera vale 20 N. Em um segundo momento, o sistema é posto completamente submerso em um fluido de densidade igual a √3 kg/m³ e novamente o sistema fica em equilíbrio agora com α = 60°. Calcule o valor da força elétrica nas esferas dentro do fluido. 

Um bloco homogêneo de massa M, suspenso por três cordas ideais (inextensíveis e de massas desprezíveis) A, B e C, está em equilíbrio estático, conforme mostrado na figura a seguir. Sabe-se que:
I- na corda A tem-se uma tração de intensidade igual a 80√3 N;
II- na corda B tem-se uma tração de intensidade igual a 80 N;
III- o material do qual o corpo é constituído tem densidade igual a 8 g/cm³ ; e
IV- a intensidade da aceleração da gravidade no local é de 10 m/s² .
Considerando que o sistema atende às condições de equilíbrio estático, o valor do volume, em m³ , do bloco de massa M deve ser de ________.  

Em seu experimento para medir a constante gravitacional G, Henry Cavendish utilizou uma balança de torção composta por uma haste leve e longa, de comprimento L, com duas massas m em suas extremidades, suspensa por um fio fixado ao seu centro. Dois objetos de massa M foram aproximados às extremidades da haste, conforme mostra a figura abaixo, de tal forma que a haste sofreu um pequeno ângulo de deflexão ∆φ a partir da posição inicial de repouso, e foi medida a distância b entre os centros das massas m e M mais próximos. Quando torcido de um ˆângulo φ, o fio gera um torque restaurador τ = −κφ. Determine a expressão aproximada de G, em termos dos parâmetros do sistema. 

Um carpinteiro instala uma prateleira na parede presa com um fio inextensível e massa desprezível, conforme a figura abaixo. A massa da prateleira com distribuição uniforme é de 5,0 kg e a tração máxima suportada pelo fio é de 1,0 x 10³ N. Usando as dimensões indicadas na figura, calcule a massa máxima, em kg, de uma partícula pontual colocada no ponto A para que o fio não arrebente e assinale a opção correta.
Dado: g = 10 m/s²

Uma pequena esfera de massa m e carga q = 3,2 × 10^–5 C está suspensa por um fio ideal isolante, em equilíbrio, na região entre duas placas muito grandes, paralelas e verticais, conforme a figura. As duas placas estão eletrizadas com cargas de sinais opostos e iguais em módulo, uniformemente distribuídas por suas superfícies.


Adotando g = 10 m/s² e sabendo que a diferença de potencial entre as placas é de 50 V, a massa da esfera é de