Avaliação I- Individual_Dinâmica de Corpos Rígidos

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:743919)
Peso da Avaliação
1,50
Prova
42601711
Qtd. de Questões
10
Acertos/Erros
9/1
Nota
9,00
A figura anexa mostra uma roldana com uma corda, que é tracionada por uma força. Suponha que a força de atrito interna da roldana é
tal que a força não é suficiente para gerar rotação. A respeito dessa situação, avalie as asserções a seguir: 
 
I- O trabalho realizado pela força é igual a zero. 
 
PORQUE 
 
II- Não ocorreu deslocamento do centro de massa no ponto O da roldana. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE DA IMAGEM: https://cnx.org/contents/MymQBhVV@175.12:mDGI8ZFk@5/Work-kinetic-energy-theorem-for-rotational-motion.
Acesso em: 21 jan. 2020.
A A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.
B As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
C As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira.
D A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira.
A figura anexa mostra um virabrequim sob forças que esse sofre devido ao movimento do pistão, assim como um momento que vem do
contato do eixo. Com base nesse sistema, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
(    ) As duas forças observadas geram momentos em direções opostas. 
(    ) A força da esquerda gera um momento de magnitude 80 N.m. 
(    ) As duas forças juntas geram um momento de magnitude de 73 N.m 
(    ) Os três momentos combinados possuem magnitude de 127 N.m. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
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Jévisson Pantoja Teixeira
Engenharia Mecânica (1729727) 
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FONTE DA IMAGEM: https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/problem1-position-shown-crankshaft-small-two-
cylinder-compressor-subjected-400-n-800-n-for-q36643252. Acesso em: 21 jan. 2020.
A F - F - V - V.
B V - F - F - V.
C V - V - F - F.
D F - V - V - F.
Um sistema binário de estrelas consiste em um par de estrelas que giram ao redor do seu respectivo centro de massa. Considere que
duas estrelas possuem 1x10^11 m entre elas e possuem massas de 1x10^27 kg e 5x10^27 kg. Se ambas possuírem velocidade igual a
3x10^5 m/s, calcule qual o momento angular do sistema como um todo e assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE DA IMAGEM: https://www.researchgate.net/figure/Figura-1-Esquema-ilustrativo-de-um-sistema-binario-estelar-Ligadas-pela-
gravidade-a_fig1_315939652. Acesso em: 26 jul. 2021.
A 5x10^43 kg.m²/s.
B 2,5x10^42 kg.m²/s.
C 2,5x10^43 kg.m²/s.
D 1,6x10^44 kg.m²/s.
Um mancal de rolamento possui 6 esferas, que se encontram a 10 cm do centro com 1 cm de diâmetro cada, que rolam sem deslizar
sobre a pista de rolamento a uma velocidade de 0,1 m/s. Desprezando o movimento das pistas de rolamento, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Energia cinética do sistema é a soma da energia cinética de movimento linear de cada esfera, mais a soma da energia cinética rotacional de
cada. 
II- O momento angular do sistema pode ser calculado apenas com o movimento linear das esferas, pois a sua rotação interna cancelará com
as outras esferas. 
III- A quantidade de movimento do sistema é nula. 
IV- O sistema possui aceleração linear não nula, que é igual à soma das acelerações de cada esfera, ignorando suas rotações internas. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
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Jévisson Pantoja Teixeira
Engenharia Mecânica (1729727) 
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FONTE DA IMAGEM: http://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10006234.pdf. Acesso em: 20 jan. 2020.
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças II, III e IV estão corretas.
C As sentenças I, II e IV estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
O retângulo da figura a seguir está girando a uma velocidade angular de 10 rad/s. Esse retângulo possui uma densidade de 1 kg/cm^2.
Com base na energia cinética do objeto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Se o retângulo estiver girando ao redor do eixo horizontal que passa pelo centroide, sua energia cinética será aproximadamente 0,52 J. 
II- Se o retângulo estiver girando ao redor do eixo AB, sua energia cinética será aproximadamente 2,08 J.
III- Se o retângulo estiver girando ao redor do eixo AD, sua energia cinética será aproximadamente 4,16 J. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE DA IMAGEM: http://www.mathsmutt.co.uk/files/quad.htm. Acesso em: 20 jan. 2020.
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
Tabela de Momentos de Inércia 2D 
Clique para baixar
Uma esfera de 2 kg e diâmetro de 10 cm rola sem deslizar por um plano inclinado, sem atrito. A altura inicial da qual ela é solta é 20 cm.
Com base nessa situação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
(    ) A velocidade final da esfera é 1,25 m/s 
(    ) A velocidade angular final da esfera é de 15 rad/s. 
(    ) Se a esfera fosse de diâmetro menor, rolaria mais rápido. 
(    ) Se a esfera fosse substituída por um bloco sem atrito, desceria a inclinação mais devagar. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
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Jévisson Pantoja Teixeira
Engenharia Mecânica (1729727) 
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FONTE DA IMAGEM: http://physicsed.buffalostate.edu/danowner/rolling/rollingobject.GIF. Acesso em: 21 jan. 2020.
A F - V - V - F.
B F - F - V - V.
C V - F - F - V.
D V - V - F - F.
Tabela de Momentos de Inércia 3D 
Clique para baixar
Os blocos A e B possuem massa de 3 e 4 kg, respectivamente. A roldana pelo qual passa o fio possui um raio de 0,1 m e massa de 1 kg,
e gira com o movimento do fio sem derrapar. Desprezando o atrito entre o bloco e a mesa e considerando a roldana um cilindro, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
(    ) A tensão no fio que segura o bloco B é aproximadamente 18,3 N. 
(    ) A tensão no fio que puxa o bloco A é aproximadamente 11,4 N. 
(    ) A aceleração dos blocos é igual a 3,70 m/s². 
(    ) A aceleração angular da roldana é igual a 52,3 rad/s². 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
FONTE DA IMAGEM: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-sobre-as-leis-newton.htm. Acesso em: 20 jan. 2020.
A V - F - F - V.
B F - V - V - F.
C F - F - V - V.
D V - V - F - F.
Um retângulo de lados de comprimento a=1 m e b=3 m está girando a uma velocidade angular de 2 rad/s. Esse retângulo possui uma
densidade de 4 kg/m^2. Com base na energia cinética do objeto, associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- 2 J. 
II- 18 J. 
III- 20 J. 
 
(    ) Energia cinética se a rotação for ao redor do eixo x. 
(    ) Energia cinética se a rotação for ao redor do eixo y. 
(    ) Energia cinética se a rotação for ao redor do eixo z. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
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Engenharia Mecânica (1729727) 
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FONTE DA IMAGEM: https://scrn-cdn.omnicalculator.com/math/moment-of-inertia@2.png. Acesso em: 20 jan. 2020.
A III - II - I.
B III - I - II.
C II - I - III.
D I - II - III.
Os blocos I e II possuem massa de 5 e 3 kg, respectivamente. A roldana pelo qual passa o fio possui um raio de 0,3 m e massa de 2 kg, e
gira com o movimento do fio sem derrapar. Desprezando o atrito entre o bloco e a mesa, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para
as falsas: 
 
(    ) A tensão no fio que segura o bloco II é 23,4 N. 
(    ) A tensão no fio que puxa o bloco I é 27,2 N. 
(    ) A aceleração dos blocos é igual a 0,54 m/s². 
(    ) A aceleração angular da roldana é igual a 98 rad/s². 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
FONTE DA IMAGEM: https://brainly.com.br/tarefa/7348505. Acesso em: 20 jan. 2020.
A F - V - V - F.
B V - F - F - V.
C F - F - V - V.
D V - V - F - F.
Na figura a seguir você podeobservar cinco objetos diferentes: um bloco, um cilindro maciço, um tubo, uma esfera maciça e uma esfera
oca, de massa e raio idênticos, que deslizam sobre uma inclinação sem atrito. Com relação a qual chegará ao final da rampa mais rapidamente,
ordene os itens a seguir, do mais rápido para o mais lento: 
 
I- Bloco. 
II- Cilindro. 
III- Tubo. 
IV- Esfera maciça. 
V- Esfera oca. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
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Jévisson Pantoja Teixeira
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FONTE DA IMAGEM: https://www.geogebra.org/resource/ztUKm6QV/EGXa8z0Wfvsb7HU1/material-ztUKm6QV.png. Acesso em: 21 Jan.
2019.
A I - IV - II - V - III.
B I - III - V - II - IV.
C IV - II - III - V - I.
D II - IV - I - III - V.
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