Avaliação 4 - Mecânica II

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Questão 1 
 
Um tanque de armazenamento de 15,0 m de profundidade está cheio de água. O topo 
do tanque é aberto ao ar. Qual é a pressão no fundo do tanque? 
A) 2,46 atm. B) 4,20 atm. C) 1,50 atm. D) 3,45 atm. 
 
 
Questão 2 
 
Um cilindro sólido gira em torno do seu próprio eixo com uma velocidade angular de 2 
rad/s e gira ao mesmo tempo em um eixo que passa pelo diâmetro central com 
velocidade angular igual a 1 rad/s. Sabendo que a massa do cilindro é de 3 kg, seu 
diâmetro de 0,5 m e seu comprimento de 0,8 m, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O momento angular ao redor do eixo que passa pelo diâmetro central é igual a 
0,207 N.m/s. 
( ) O terceiro eixo também possui momento angular devido aos de inércia com os 
outros eixos. 
( ) Ao contrário das velocidades angulares, o momento angular é menor no eixo do 
cilindro e maior no eixo que passa pelo diâmetro. 
( ) O momento angular ao redor do próprio eixo é igual a 0,374 N.m/s. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A) V - V - F - F. B) F - V - F - V. C) F - F - V - V. D) V - F - V - F. 
 
 
Questão 3 
 
A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de 
Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, 
apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base neste conceito, qual é a 
definição da fórmula para cálculo da força de flutuação de um fluido? 
A) Força de flutuação = densidade do fluido · aceleração da gravidade · volume de 
fluido deslocado pelo corpo. B) Força de flutuação = densidade do fluido · 
velocidade do corpo · volume de fluido deslocado pelo corpo. C) Força de 
flutuação = viscosidade do corpo · aceleração da gravidade · volume do corpo.
D) Força de flutuação = viscosidade do fluido · aceleração da gravidade · volume de 
fluido deslocado pelo corpo. 
 
Questão 4 
 
 
O helicóptero é um aparelho capaz de levantar voo na vertical por possuir uma hélice 
na parte superior, que funciona como propulsor. Quando seu motor é ligado, a hélice 
principal gira, impulsionando o ar para baixo. Pelo princípio da ação e reação, o ar 
aplica na hélice uma força de reação para cima; a diferença de pressão gerada por ela 
devido a passagem do ar mais velozmente sobre ela do que abaixo gera diferença de 
pressão e a união deste dois efeito é o que faz o helicóptero subir. Qualquer variação 
da velocidade angular da hélice produz uma variação de seu momento angular, que é a 
grandeza física que relaciona a massa de um corpo ao redor de um eixo de rotação 
com a sua velocidade angular. Suponha que uma hélice de um helicóptero pese 80 kgf 
e tenha um raio de 0,6 m. Determine o valor correto para o momento de inércia e o 
torque, respectivamente, que comunica uma aceleração angular de 20 rad/s². Com 
base no resultado, assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-helicoptero-pode-voar.htm. 
Acesso em: 21 mar. 2021. 
A) 2,9 kg.m² e 58,75 N.m. B) 2,5 kg.m² e 47,6 N.m. C) 1,8 kg.m e 44,5 N.m.
D) 1,6 kg.m e 41,9 N.m. 
 
 
Questão 5 
 
 
Animais como coelhos e toupeiras constroem suas tocas com mais de uma abertura, 
cada abertura localizada a uma altura diferente, conforme ilustrado na figura I anexa. 
Nas proximidades do solo, o módulo da velocidade do vento aumenta com a altitude, 
conforme ilustra a figura II. A análise do princípio de Bernoulli permite afirmar que, em 
regiões onde a velocidade do ar é alta, a pressão é baixa, e onde a velocidade é baixa, 
a pressão é alta. Com base nesse princípio, classifique V para as sentenças verdadeiras 
e F para as falsas: 
 
( ) A circulação de ar no interior da toca apresentada na figura I ocorre da abertura 1 
para a abertura 2. 
( ) Uma toca com duas aberturas no mesmo nível terá melhor ventilação que a 
apresentada na figura I, sob as mesmas condições de vento. 
( ) Se um arbusto crescer nas proximidades da abertura 1, de forma a dificultar a 
passagem do vento, sem bloquear a abertura, então a ventilação na toca será 
melhorada. 
( ) Delta(P) = P1 - P2 é diretamente proporcional à diferença dos módulos das 
velocidades v1 e v2. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 
 
 
A) F - V - F - V. B) V - F - V - F. C) F - V - V - F. D) V - F - V - V. 
 
Questão 6 
 
Na figura, mostra uma régua homogênea em equilíbrio estático, sob a ação de várias 
forças. Quanto vale a intensidade da força F, em Newtons? Com base no resultado, 
assinale a alternativa CORRETA: 
A) 2 N. B) 4 N. C) 1 N. D) 3 N. 
 
 
 
Questão 7 
 
A equação de Bernoulli pode ser definida em termos de carga de escoamento, que são 
as formas de energia mecânica associadas ao movimento do fluido. Com base neste 
conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I- Quando os efeitos de atrito e a compressibilidade do fluido são desprezíveis no 
escoamento, a soma das cargas de pressão, velocidade e elevação ao longo do 
escoamento não é constante. 
 
PORQUE 
 
II- Em regime permanente de escoamento, as propriedades do fluido variam ao longo 
do tempo. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A) A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição 
verdadeira. B) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma 
proposição verdadeira. C) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a 
asserção II é uma justificativa correta da asserção I. D) As asserções I e II são 
proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I. 
 
 
Questão 8 
 
A força INERCIAL centrífuga somente "aparece" em sistemas de referência acelerados 
e, de acordo com a Mecânica de Newton, é uma força "fictícia" pois não cumpre a 
Terceira Lei Newton, isto é, não tem causa em qualquer sistema material externo ao 
objeto que a sofre e, portanto, não possui um par de "ação e reação". Entretanto, esta 
força "fictícia" é vivenciada por qualquer passageiro de um automóvel em uma curva 
por exemplo e pode ser quantificada, medida, no sistema de referência do automóvel 
com auxílio, por exemplo, de um acelerômetro. Dessa forma, uma força fictícia é 
aquela que não é dada por consequência direta de interações entre dois corpos. Com 
base nas forças fictícias, assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: https://www.if.ufrgs.br/novocref/?contact-pergunta=forca-inercial-centrifuga. 
Acesso em: 25 nov. 2020. 
A) Força centrífuga e força de Coriolis. B) Força peso e força normal.
C) Força elétrica e força magnética. D) Força centrípeta e força de Coriolis. 
Jordan
Realce
 
 
 
Questão 9 
 
 
Partindo do repouso, um disco gira em torno de seu eixo com aceleração angular 
constante. Após 5 s, ele girou 25 rad. Com base no movimento circular, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- A aceleração angular foi de 2,5 rad/s² durante esse tempo. 
II- A velocidade angular média é de 5 rad/s. 
III- A velocidade angular instantânea do disco no final de 5 s corresponde a 10 rad/s. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A) As sentenças II e III estão corretas. B) Somente a sentença II está correta.
C) Somente a sentença I está correta. D) As sentenças I e II estão corretas. 
 
 
Questão 10 
 
 
Supondo que um objeto seja dividido em duas partes, fazendo um corte vertical ao 
longo de uma reta que passa pelo seu centro de gravidade, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Devem ter a mesma massa. 
( ) Podem ter massas diferentes. 
( ) Devem ter o mesmo peso. 
( ) Devem ter o mesmo volume. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A) F - F - F - V. B) F - F - V - F. C) F - V - F - F. D) V - F - V - F. 
 
 
 
Questão 11 
 
(ENADE, 2017) Uma professora de Física sugeriu o seguinte aparato experimental aos 
seus alunos em uma aula de mecânica: emum plano inclinado com ângulo de elevação 
de 45º com a horizontal, os alunos deveriam abandonar, a uma altura de 0,5m do solo, 
simultaneamente, duas latinhas cilíndricas, de mesmo raio e mesma massa, de forma 
que pudessem girar em torno do seu eixo enquanto descessem pelo plano sem 
deslizar. Depois de alguns experimentos, os alunos concluíram que as latinhas 
atingiram a base do plano em tempos diferentes. Considerando o experimento 
apresentado, assinale a alternativa CORRETA: 
A) As latinhas possuem o mesmo valor de momento de inércia. B) A latinha de 
menor momento de inércia tem maior energia cinética de translação e rotação.
C) As latinhas não atingem a base do plano simultaneamente porque têm diferentes 
valores de energia potencial gravitacional. D) A latinha de maior momento de 
inércia chega por último à base do plano.