Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Física Geral e Experimental

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1 - Quando uma força é aplicada sobre um objeto/corpo/partícula, fazendo com que este objeto saia de uma posição inicial e adquira uma posição final, o produto da intensidade dessa força pela distância do deslocamento corresponde a um trabalho realizado.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trabalho, analise as afirmativas a seguir:
I. Trabalho é igual a zero quando a força aplicada é perpendicular ao deslocamento.
II. Trabalho é a força usada para aumentar ou diminuir a velocidade de um objeto.
III. O trabalho é negativo quando a força aplicada está no sentido contrário ao do deslocamento.
IV. Trabalho é uma grandeza vetorial. 
V. Trabalho é a energia transferida para um objeto através da força que age sobre ele.
Está correto apenas o que se afirma em:
RESPOSTA CORRETA = I, III e V.
2 - Uma partícula de massa m = 3,0 kg encontra-se em repouso quando começa a ser acelerada devido à aplicação de uma força f  sobre ela. Desta forma, a partícula se desloca horizontalmente por 9,0 m, como mostra o gráfico da Figura 3 abaixo.
grafico 4.png
Figura 3. Gráfico de aceleração versus posição.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre teorema trabalho-energia de uma força variável, assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado pela força quando o bloco se desloca da origem até x = 9,0 m.
RESPOSTA CORRETA = W = 12 J.
3 - A energia potencial gravitacional é definida como o potencial acumulado por um objeto para converter posteriormente em movimento. Esse potencial está relacionado com a altura em que o objeto se encontra em relação ao solo.
O teorema trabalho-energia pode ser aplicado para esse tipo de energia sendo W_grav=-(U_(grav-2)-U_(grav-1) ).
Considerando essas afirmações e o conteúdo estudado sobre energia potencial gravitacional, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. (V) Uma maçã de 200 g suspensa a uma altura de 3 m possui U = 5,9 J.
II. (V) O trabalho realizado sobre uma garrafa de vidro (m = 250 g) que, ao cair de uma altura de 10 m, se espatifa no chão, é de 24,5 J.
III. (F) O trabalho realizado sobre uma chave (m = 50 g), lançada para cima, atingindo uma altura de 2,0 m, é de 3,9 J.
IV. (F) O trabalho realizado sobre uma bola de vôlei (m = 300 g), que é lançada a uma de altura de 2 m, e retorna a mão do lançador na mesma altura, é de 5,9 J.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
RESPOSTA CORRETA = V, V, F, F.
4 - Os objetos estão sujeitos à ação simultânea de diferentes tipos de forças que são grandezas vetoriais. Dessa forma, o estado (repouso ou movimento) em que um objeto/corpo/partícula se encontra pode ser definido pela força resultante da soma vetorial dessas forças.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre forças e interações, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. (V) Qualquer objeto sobre uma superfície possui uma força normal atuante sobre ele.
II. (F) Na superfície da Terra, o peso de um objeto é igual à sua massa.
III. (V) Um objeto deslizando sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito dinâmico.
IV. (V) Um objeto em repouso sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito estático.
V. (F) Uma pessoa pendurada por uma corda na vertical encontra-se parada. As forças atuantes sobre a pessoa na mesma direção da corda são a força da gravidade, normal e de tensão.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
RESPOSTA CORRETA = V, F, V, V, F.
5 - O trabalho realizado por uma força variável sobre um objeto pode ser calculado pela integral da função da força ou pela área sob a curva em um gráfico que representa a variação da força em função do deslocamento. O gráfico da Figura 2 abaixo representa a variação da força aplicada sobre um bloco de massa m = 5,0 kg que se move em linha reta sobre uma superfície horizontal sem atrito :
grafico 3.png
Figura 2. Gráfico de Força aplicada em função da posição
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre teorema trabalho-energia de uma força variável, assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado pela força quando o bloco se desloca da origem até x = 8,0 m:
RESPOSTA CORRETA =  W = 50 J.
6 - Muitas forças atuam sobre um mesmo objeto/corpo/partícula, fazendo com que ele se movimente e até se mantenha em repouso. O estudo da física nos orienta a identificar essas forças e aplicar algumas estratégias para melhor compreender o sistema avaliado.
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre forças conservativas e não conservativas, analise os procedimentos a seguir e ordene as etapas de acordo com a sequência que ocorrem para determinar a Energia mecânica de um sistema.
(2) Verificar se há forças conservativas e/ou forças não conservativas.
(6) Aplicar o teorema trabalho-energia.
(3) Desenhar um sistema de coordenadas com o objeto na origem.
(4) Colocar os vetores das forças interna e externas ao objeto.
(1) Identificar as partes que compõem o sistema.
(5) Identificar quais forças realizarão trabalho.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
RESPOSTA CORRETA = 2, 6, 3, 4, 1, 5.
7 - O trabalho realizado por uma força elástica sobre um objeto, fazendo este se movimentar também, pode ser considerado uma forma de energia potencial. Em casos nos quais essa força é proveniente de uma mola ou um elástico, essa energia é definida como energia potencial elástica. Uma mola pode ser esticada 0,2 m devido a uma força aplicada de 600 N.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre energia potencial gravitacional, assinale a alternativa que apresenta corretamente a energia potencial da mola nesta situação e quando a mesma mola estiver 0,05 m comprimida.
RESPOSA CORRETA = 60 J e  = 3,75 J.
8 - O conceito de potência veio com a necessidade de se determinar o tempo necessário para uma força realizar um trabalho. Assim, a potência média pode ser obtida pela relação do trabalho realizado pelo tempo gasto W/t=J/s, sendo o watt a unidade utilizada para representá-la.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre potência, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Outra forma de se obter a potência é pelo produto escalar dos vetores força e velocidade.
Porque:
II. A potência é comumente empregada para medir sistemas elétricos, tendo como unidade kWh.
Agora, assinale a alternativa correta:
RESPOSTA CORRETA = A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
9 - Um bloco de 800 g é liberado a partir do repouso de uma altura h0 acima de uma mola vertical com constante elástica k = 600 N/m e massa desprezível. O bloco se choca com a mola e para momentaneamente depois de comprimir a mola em 15,0 cm.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conservação de energia, assinale a alternativa que apresenta corretamente o trabalho realizado pela mola sobre o bloco e a altura h0:
RESPOSTA CORRETA = Uel = - 6,75 J e h0 = 0,71 m.
10 - O movimento de um objeto está representado no diagrama de energia da Figura 4 abaixo, onde a curva representa a variação da energia potencial em função da posição do objeto. No movimento deste objeto, uma única força conservativa paralela ao eixo Ox está atuante, deslocando o objeto ao longo do eixo Ox. O objeto parte do repouso no ponto A.
grafico 5.png
Figura 4. Diagrama de energia
Considerando essas afirmações e o conteúdo estudado sobre diagrama de energia, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. (V) No ponto ‘A’, a inclinação da curva é negativa e a força é positiva. O objeto se move para o sentido positivo do eixo.
II. (F) No ponto B, a inclinação da curva é positiva e a força é positiva, empurrando o objeto para o sentido positivo do eixo Ox.
III. (V) Aproximadamente em x = 0,75 m a energiacinética é máxima e a energia potencial é mínima.
IV. (V) No ponto C, a força é momentaneamente nula e é um ponto de equilíbrio instável.
V. (V) Aproximadamente em x = 0,75 m e x = 1,9 são pontos de equilíbrio estável
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
RESPOSTA CORRETA = V, F, V, V, V.