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Questão 1/10 - Introdução à Mecânica Leia o texto: A energia mecânica é a soma da energia potencial e da cinética, ou da energia adquirida por um objeto sobre o qual o trabalho é feito. A conservação da energia mecânica, que ocorre na ausência de forças não conservativas, torna sua vida muito fácil ao resolver problemas da Física. Fonte: texto elaborado pelo autor desta questão. Conforme os conteúdos sobre Trabalho e Energia do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa correta sobre o trabalho realizado por um carro de 1000 kg que se encontra parado no semáforo. Quando o semáforo fica verde, ele arranca e rapidamente adquire uma velocidade constante de 12,5 m/s: Nota: 10.0 A 125 000 J B 14 520 J C 16 850 J D 78 125 J Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Comentário: O trabalho da resultante das forças exercidas sobre um corpo é igual à variação da energia cinética sofrida por esse corpo, ou seja, W = ΔKΔ� , como K=m.v22�=�.�22 entao,W = W=1000.12,522�=1000.12,522 = 78 125 J (livro-base, p.93) E 95 860 J Questão 2/10 - Introdução à Mecânica Leia o texto a seguir: Um pedreiro desloca um carrinho de massa, aplicando uma força horizontal de 350N por uma distância de 20m. Fonte: texto elaborado pelo autor da questão Com base nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado por esse pedreiro: Nota: 10.0 A 700 J B 1500 J C 3500 J D 5000 J E 7000 J Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: Com base na equação 4.2 (p.83), temos: W = F.d = 350.20 = 7 000J. Questão 3/10 - Introdução à Mecânica Leia o texto a seguir: Em sua residência, um homem de apelido "Arará" desloca-se carregando tijolos em um carrinho de mão, aplicando uma força horizontal de 500N por uma distância de 15m ao longo de 10 segundos. Fonte: texto elaborado pelo autor da questão. Com base nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa que apresenta a potência realizada por esse pedreiro: Nota: 10.0 A 250 W B 500 W C 750 W Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Comentário: com base na equação 4.12, temos: P=wΔt→p=f.dΔt�=�Δ�→�=�.�Δ� 500.1510500.1510= 750 W. (livro-base) p.90) D 1 000 W E 1 250 W Questão 4/10 - Introdução à Mecânica Considere o texto abaixo: Uma das grandezas mais verificadas por todo mundo e instituições de ensino é a gravidade. Ser existisse um erro sistemático na teoria da cinemática, nos limites experimentais de um laboratório didático, já teríamos encontrado essa inconsistência. Na nossa videoaula encontramos primariamente uma gravidade de 8,83±0,58 m/s²�/�² Fonte: Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023. Considerando o texto acima e os conteúdos da Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 (09 de março de 2023) assinale a alternativa que descreve a melhor explicação sobre o resultado obtido experimentalmente. Nota: 10.0 A A gravidade tem valor de 8,83m/s²8,83�/�² e o seu desvio de 0,58m/s²0,58�/�² não tem significado físico B O valor da gravidade medido experimentalmente é de (8,83±0,58)m/s²�/�², que comparável ao valor 9,80 m/s²�/�²é coerente, com um intervalo de confiança de 2σ2� Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! O valor da gravidade 9,80m/s²�/�² está dentro do intervalo (8,83±2σ�)m/s²�/�², sendo σ�=0,58 m/s²�/�² (Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023: 14min30s – 23min) Dimensão de Bloom: Avaliação (C); Organização, Caracterização (A) C O valor da gravidade medido é diferente da gravidade real (9,80 m/s²�/�²), ou seja, a experiência não foi bem realizada. D O experimento conseguiu demonstrar que o valor da gravidade não é de 9,8m/s²9,8�/�²o que invalida a teoria. E A gravidade medida experimentalmente foi de (8,83±0,58m/s²8,83±0,58�/�² )que corresponde a um grau de confiança de 1σ1� Questão 5/10 - Introdução à Mecânica Leia o texto: Em física, trabalho se refere a uma força específica aplicada durante um determinado deslocamento. Realizamos trabalho quando levantamos um objeto de massa diferente de zero, diretamente contra a força da gravidade. Fonte: Texto elaborado pelo autor desta questão. Com base na informação dada e no conteúdo de trabalho e energia do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que apresenta uma situação de realização de trabalho: Nota: 10.0 A Pneus de um carro em movimento em contato com o chão. B Freios desacelerando um automóvel. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! Comentário: Segundo a definição apresentada no livro-base, para que haja trabalho é preciso que a força atue no mesmo sentido do deslocamento (livro-base, p.83). C Água descendo por um rio. D Goleiro segurando uma bola que foi chutada pelo adversário. E Mulher segurando uma bolsa enquanto espera o ônibus. Questão 6/10 - Introdução à Mecânica Leia as informações a seguir: Sobre um objeto de massa 5 kg atua uma força constante de módulo 25 N, na mesma direção e sentido do movimento retilíneo do objeto. O objeto se comporta como uma partícula e no instante de aplicação da força, a sua velocidade era de 3,0 m/s. Despreze as perdas por atrito e considere o intervalo de atuação da força igual 2,0 segundo. Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. De acordo com as informações e os conteúdos do livro-base Mecânica Básica referente ao teorema do impulso, assinale a alternativa que corresponde corretamente à velocidade do objeto após o intervalo de atuação da força. Nota: 10.0 A 10 m/s B 11 m/s C 12 m/s D 13 m/s Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! TB – P HC (1) – C1, C4, C6, C10 HC (2) – C1, C5 E 14 m/s Questão 7/10 - Introdução à Mecânica Leia o texto a seguir: Os motores de duas máquinas de cortar grama são comparados. Sabe-se que o cortador de grama A corta gramas de um espaço de 30m2 em 40 minutos, já o cortador de grama B corta gramas de um mesmo espaço em 1 hora. Fonte: texto elaborado pelo autor da questão. Com base no texto acima e nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa correta em relação à potência: Nota: 10.0 A O cortador A possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um menor tempo. Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Comentário: Com o trabalho realizado em um tempo pequeno (em comparação as duas), garante uma maior eficiência (livro-base, p.90). B O cortador B possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um menor tempo. C O cortador A possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um maior tempo. D O cortador B possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um maior tempo. E Ambos os cortadores possuem a mesma potência. Questão 8/10 - Introdução à Mecânica Considere a figura a seguir onde mostra um sistema massa-mola: Após esta avaliação, caso queira ver a imagem em seu contexto original, ela está disponível em: SILVA, O. H. M. Mecânica Básica. Curitiba: Intersaberes, 2016. p. 89. Com base na figura dada e no conteúdo de trabalho realizado por uma força elástica do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que contém o trabalho realizado, em joules, realizado pela mola durante a sua contração: Nota: 10.0 A Positivo B Negativo Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! Comentário: A força elástica é uma força restauradora, ou seja, tem sentido oposto ao do deslocamento, na regra de sinal, o resultado é negativo (livro-base, p.89). C Zero D Inexistente E É igual ao trabalho da pessoa em módulo e sentido. Questão 9/10 - Introdução à Mecânica Leia o texto abaixo: O lançamento oblíquo ocorre quando um objeto é lançado em um ângulo em relação ao solo, enquanto a queda livre ocorre quando um objeto é deixado cair livremente no ar sem nenhum suporte. Contudo, na modelagem matemática do lançamento horizontalfeito, a componente da altura se comporta como uma queda livre. Fonte: Videoaula Mecânica (LEPI), parte 1 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023. Considerando o texto acima e os conteúdos da Videoaula Mecânica (LEPI), partes 1 e 2 (09 de março de 2023) assinale a alternativa que descreve a melhor explicação sobre o resultado obtido experimentalmente. Nota: 10.0 A Após a experiência do lançamento horizontal, percebeu-se que a velocidade horizontal, ou seja, na direção x, continuou a mesma. B Durante o experimento, foi verificado que existe uma força na mesma direção do movimento. C Durante todo o experimento, foi notada uma força na direção horizontal D Ficou comprovado que mesmo com a velocidade na direção x (horizontal) modificada, o tempo de queda foi aproximadamente o mesmo. Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! O valor do tempo de queda foi de aproximadamente . Mesmo modificando a velocidade horizontal, o tempo medido pelo cronômetro foi o mesmo, refletindo assim a independência da velocidade inicial em y. (Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023: 5min – 13min) Dimensão de Bloom: Avaliação (C); Organização, Caracterização (A) E O tempo medido foi diferente em todos os casos, o que está intimamente ligado a velocidade inicial: quanto maior a velocidade, menor o tempo de queda. Questão 10/10 - Introdução à Mecânica Considere o texto a seguir. Uma motocicleta trafega por uma via expressa a 20 m/s quando percebe o semáforo ficar amarelo. A partir desse instante, desacelera a moto a uma taxa constante até parar. A resistência do ar pode ser desprezada e a moto mais o motociclista possui uma massa de 190 kg. Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. De acordo com o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base Mecânica Básica referente ao teorema do trabalho e energia cinética, assinale a alternativa que corresponde corretamente ao trabalho realizado para a moto parar. Nota: 10.0 A 3800 J B – 3800 J C – 38000 J Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Para resolver a questão, basta aplicar a fórmula do teorema trabalho energia cinética, dado por:W=ΔEc=W=12mv2−12mv20�=Δ��=�=12��2−12��02 , onde W é o trabalho (J), m é a massa, v é a velocidade final e v0 a velocidade inicial. Assim, substituindo os valores, teremos:W=0−12190.202=−38000J�=0−12190.202=−38000� . (livro-base, p.93). TB – P HC (1) – C1, C4, C6, C10 HC (2) – C1, C5 D 38000 J E 76000 J
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