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Disc.: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL - MECÂNICAFÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL - MECÂNICA Acertos: 8,08,0 de 10,0 de 10,0 26/06/202326/06/2023 Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 Um objeto é lançado para cima com uma velocidade inicial de 10 m/s. Qual é a altura máxima atingida pelo objeto? (Considere g = 10 m/s²). 20 m 25 m 10 m 5 m 50 m Respondido em 26/06/2023 16:23:10 Explicação: A altura máxima é atingida quando a velocidade do objeto se torna zero. Usando a equação de Torricelli, podemos encontrar a altura máxima: onde e (a aceleraçäo é negativa porque está na direçäo oposta à velocidade). Substituindo os valores, temos: Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 Um estudante de física está analisando o movimento de um carro em uma estrada reta e deseja representar graficamente as informações que ele coletou. Qual dos gráficos abaixo representa melhor o movimento desse carro? v2 = v20 + 2a!S v = 0, v0 = 10"m/s a = #10"m/s2 v2 = v20 + 2a!S 02 = 102 + 2(#10)!S !S = 5m Questão11a Questão22a Gráfico de posição em função do tempo para o MRUV. Gráfico de posição em função do tempo para o MRU. Gráfico de velocidade em função do tempo para o MRUV. Gráfico de velocidade em função do tempo para o MRU. Gráfico de aceleração em função do tempo para o MRU. Respondido em 26/06/2023 16:25:10 Explicação: Como o movimento ocorre em uma estrada reta, o gráfico que melhor representa o movimento do carro é o gráfico de posição em função do tempo, que é uma linha reta para um MRU e uma parábola para um MRUV. Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 O entendimento das leis de Newton é fundamental para entender para prever o comportamento de corpos em movimento ou em repouso. Com relação aos tipos de força, dentro do contexto das leis de Newton, a força presente quando o corpo está parado é a Força da gravidade. Força centrípeta. Força elástica. Força de atrito estática. Força de atrito cinético. Respondido em 26/06/2023 16:27:51 Explicação: A força de atrito estática é a força de atrito que está presente quando o corpo está parado. Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 Um astronauta de massa 90 kg está recebendo treinamento para suportar diversos tipos distintos de acelerações gravitacionais. Em um dos testes, ele é posto em uma centrífuga que o faz experimentar uma força que simula 7 vezes a aceleração gravitacional. Se este astronauta for enviado para um planeta em que sua aceleração gravitacional corresponde a 7 vezes a aceleração gravitacional da Terra (10m/s²), neste planeta, sua aceleração será de: 6300 N 7000 N 70N 630 N 490 N Respondido em 26/06/2023 16:29:49 Questão33a Questão44a Explicação: Como a aceleraçãop gravitacional é 7 vezes maior que a da Terra, a força pesos era 7 vezes maior do que na Terra, logo: Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 Um objeto de massa é lançado horizontalmente em um plano inclinado sem atrito, que forma um ângulo com a horizontal. Sabendo que a altura do ponto de partida até o topo do plano inclinado é , determine a velocidade do objeto no topo do plano inclinado, sabendo que teste tem comprimento . . . . . . Respondido em 26/06/2023 16:33:32 Explicação: No ponto de partida, toda a energia mecânica está na forma de energia potencial gravitacional, dado que a velocidade é zero. No topo do plano inclinado, toda a energia mecânica estará na forma de energia cinética, dado que a altura é máxima e, portanto, a energia potencial gravitacional é zero. Assumindo que o ponto de partida esteja no nível do solo, podemos escrever: Energia potencial gravitacional no ponto de partida Energia cinética no topo do plano inclinado Onde é a massa do objeto, é a velocidade no topo do plano inclinado, é a aceleração da gravidade e é a altura do ponto de partida até o topo do plano inclinado. Igualando essas expressões, temos: Cancelando o termo " " de ambos os lados e isolando a velocidade, obtemos: Porém, na questão é informado que o plano inclinado possui comprimento . Portanto, podemos utilizar o Teorema de Pitágoras para encontrar o valor de em função de e : Substituindo esse valor na expressão para , temos: !P = 7. !PT = 7.m. !g !P = 7.90.10 = 6300N m ! h L v = ! L sen !2g v = !2g Lsen ! v = !g Lsen ! v = !gL sen !12 v = !2gL cos ! = mgh = (1/2)mv2 m v g h mgh = (1/2)mv2 m v = !2gh L h L ! h = L ! sen ! v v = !2g Len ! Questão55a Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 Um automóvel de 500kg se locomove a uma velocidade constante de 36km/h, quando, de repente, precisa frear de emergência devido a uma criança que atravessa a rua 20m à sua frente. Considerando que o automóvel para a 1m da criança, assinale a opção que representa o trabalho realizado pelos freios para parar o automóvel: -1500J 1500J -2500J 2500J -3600J Respondido em 26/06/2023 16:34:14 Explicação: A resposta correta é: -2500J Acerto: 0,00,0 / 1,01,0 Dois corpos se chocam em uma colisão sem perda de energia. Antes do choque, o corpo 1 possuía velocidade de 8 m/s, enquanto o corpo 2 estava com 4 m/s de velocidade. Sabendo também que o corpo 1 tem massa de 1 kg e o corpo 2 tem massa 4 kg, determine a nova velocidade do corpo 2, sabendo que o corpo 1 passou a ter uma velocidade de 4 m/s após a colisão e que os corpos não seguiram unidos. 3 m/s. 5 m/s. 4 m/s. 1 m/s. 2 m/s. Respondido em 26/06/2023 16:39:22 Explicação: P = 1.8 + 4.2 = 16 N.s 16 = 1.4 + 4.v2 v2 = 3 m/s Acerto: 0,00,0 / 1,01,0 Questão66a Questão77a Questão88a As colisões entre objetos podem ser classificadas de acordo com o que ocorre após a colisão. A colisão que os dois corpos passam a se mover juntos após o choque é chamada de: Elástica. Parcialmente elástica. Semi-elástica. Inelástica. Dinâmica. Respondido em 26/06/2023 16:40:17 Explicação: Dizemos que a colisão é inelástica quando, ao se chocarem, os corpos grudam um no outro, e passam a se locomover juntos. Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 A determinação do centro de massa é importante em diversas áreas da física, como na mecânica clássica e na astrofísica. Por exemplo, na astrofísica, a posição do centro de massa de um sistema planetário é importante para calcular suas órbitas e prever possíveis colisões ou perturbações gravitacionais. Por que é importante determinar o centro de massa de um sistema de vários corpos? Para medir a posição do objeto mais pesado do sistema. Apenas para fins teóricos. Para calcular as órbitas de sistemas planetários na astrofísica. Para determinar a posição média dos objetos que compõem o sistema. Não é importante determinar o centro de massa de um sistema de vários corpos. Respondido em 26/06/2023 16:42:13 Explicação: A determinação do centro de massa de um sistema de vários corpos é importante em diversas áreas da física, mas na astrofísica em particular é essencial para calcular as órbitas dos sistemas planetários e prever possíveis colisões ou perturbações gravitacionais. Além disso, é importante para determinar a posição média dos objetos que compõem o sistema, permitindo cálculos mais precisos de seus movimentos e interações. Acerto: 1,01,0 / 1,01,0 Uma chapa homogênea quadrada de lado 2a tem um canto quadrado de lado retirado. A chapa restante está disposta no plano OXY como indicado na figura. Em relação à origem O, o vetor posição do centro de massa é: !rCM Questão99a Questão1010a Fonte: YDUQS, 2023. . . . . . Respondido em 26/06/2023 16:43:22 Explicação: Temos que calcular o centro de massa para chapa quadrada com lado 2a com um furo quadrado de lado a: Aqui estamos usando área no lugar de massa!Aqui estamos usando área no lugar de massa! Posições do centro de massa: Sendo as áreas: A área do buraco é negativa, pois estamos representando a ausência de área na figura. Aplicando a fórmula, temos: (1/3) a (!̂ + ĵ) (7/6) a (!̂ + ĵ) (5/6) a (!̂ + ĵ) (2/3) a (!̂ + ĵ) (1/2) a (!̂ + ĵ) !!" rCM = !roriginal#$Aoriginal#+!rburaco#$Aburaco# Aoriginal#+Aburaco# #chapa original#{ xoriginal# = a yoriginal# = a " !roriginal# = a $ ı̂ + a $ !̂ #buraco# { xburaco# = a yburaco# = a " !roriginal# = $ ı̂ + $ !̂ a 2 a 2 Aoriginal# = (2a)2 = 4a2 Aburaco# = !a2 $ + $ !!" rCM = !!" rCM = = !!" rCM = !roriginal# $ Aoriginal# + !rburaco# $ Aburaco# Aoriginal# + Aburaco# (a $ ı̂ + a $ !̂) $ 4a2 + ( $ ı̂ + $ !̂) $ (!a2)a2 a2 4a2 + (!a2) 4a2 $ (ı̂ + !̂) ! $ (ı̂ + !̂)a 3 2 3a2 7a(ı̂ + !̂) 6