UNIVESP_Semana 3 - Atividade Avaliativa versao 3

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 Revisar envio do teste: Semana 3 - Atividade AvaliativaFísica Geral - FFG501 - Turma 001 Atividades
Revisar envio do teste: Semana 3 - Atividade Avaliativa 
Usuário NELSON PEREIRA DE SOUZA JUNIOR
Curso Física Geral - FFG501 - Turma 001
Teste Semana 3 - Atividade Avaliativa
Iniciado 24/08/23 22:47
Enviado 24/08/23 23:24
Data de
vencimento
25/08/23 05:00
Status Completada
Resultado da
tentativa
7,5 em 10 pontos  
Tempo
decorrido
37 minutos
Instruções
Resultados
exibidos
Todas as respostas, Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários,
Perguntas respondidas incorretamente
1. Para responder a esta atividade, selecione a(s) alternativa(s) que você
considerar correta(s);
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diferentes para que você responda e tente alcançar melhores
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Olá, estudante!
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Pergunta 1
Resposta Selecionada: 
Respostas:
Um bloco é pendurado em uma mola que está fixa em um teto. O bloco provoca
uma deformação na mola de 20 cm, conforme mostra a figura. O trabalho total
realizado pelas forças agindo no bloco é igual a:  
Use g = 9,8 m/s². 
Nenhuma das demais alternativas.
Nenhuma das demais alternativas.
39,2 J
0 em 1,25 pontos
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Comentário da
resposta:
29,2 J
3920 J
49,2 J
No bloco agem duas forças, força da mola e força
gravitacional, como indicado na figura abaixo.
Durante a deformação, a força da mola aumenta
linearmente com o deslocamento, ou seja, F=kx.
Visto que o deslocamento é para baixo, o trabalho da
força da mola é negativo e o da força peso é positivo.
Assim, 
Wmola = − ∫
0
0,2
kx dx = − ⎡⎢
⎣
⎤
⎥
⎦
1
2
kx ²
0
0,2
=
1
2
500x ( 0, 2) ² = 10 J
Wpeso = P△x = mg△x = 20x9,8x0,2= 39,2 J
Assim, o trabalho total realizado pelas forças agindo no
bloco é de: 
Wtotal =Wmola + Wpeso = − 10+ 39,2= 29,2 J
Pergunta 2
O homem sempre procurou realizar seu trabalho no menor tempo
possível, daí a necessidade de introduzir um conceito que
indicasse claramente com que rapidez se faz um trabalho. Esse
conceito recebeu o nome de potência, que pode ser definida, em
poucas palavras, como sendo o trabalho realizado em um intervalo
de tempo. A unidade de Watt é usada em homenagem ao escocês
James Watt (1736-1819), famoso por ter construído uma máquina
a vapor.
Assim, considere uma bomba de 1400 W que extrai água de um
poço de 25 m de profundidade a uma taxa de 200 litros por minuto.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o trabalho
1,25 em 1,25 pontos
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Resposta Selecionada:
d. 
Respostas:
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
realizado a cada minuto e a potência desenvolvida pela bomba,
em valores aproximados, respectivamente, a seguir.
τ = 49.000 J e P = 820 W .
τ = 70.000 J e P = 640 W .
τ = 22.000 J e P = 100 W .
τ = 86.000 J e P = 230 W .
τ = 49.000 J e P = 820 W .
τ = 53.000 J e P = 160 W .
1. 
2. 
JUSTIFICATIVA
Anotemos os dados:
P = 1400 W
∆ x = 25 m
V = 200 L → m = 200 kg
∆ t = 1 min = 60 s
Fórmulas a serem utilizadas:
P =
τ
∆ τ
τ = F . ∆ x .cosθ
O trabalho realizado para elevar 200 litros de água
25 m é o correspondente ao levantamento da força
do peso da água naquela altura, na mesma direção
e sentido de deslocamento:
τ = ∆ x .cosθ = Peso . ∆ x .cosθ = m .g . ∆ x .cosθ = 200.9,8.25. 1= 49.000 J
A potência desenvolvida a cada minuto será,
aproximadamente:
P =
49000
60
= 816,67 W
Pergunta 3
Normalmente, o conceito de trabalho se refere a atividades de
trabalho ou situações em que é feito um esforço físico ou
1,25 em 1,25 pontos
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Resposta Selecionada:
b. 
Respostas:
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
intelectual. Na física, esse conceito é muito mais específico.
Fundamentalmente, o trabalho mecânico mede a transferência de
energia entre um corpo e o sistema que aplica uma força sobre
ele. O trabalho é feito quando é transferida energia de um sistema
para outro pela ação de forças.
Assim, imagine um balde de 15 kg sendo levantado 4 m por uma
força vertical F cujo módulo constante é igual a 18 kgf. Assinale a
alternativa que apresenta corretamente o trabalho realizado pela
força F e o trabalho realizado pela força peso, respectivamente, a
seguir.
720 J e − 600 J .
− 720 J e 600 J .
720 J e − 600 J .
230 J e − 480 J .
100 J e − 500 J .
− 100 J e 500 J .
1. 
2. 
JUSTIFICATIVA
Como estamos lidando com forças constantes e
deslocamentos retilíneos, podemos aplicar essa
definição simples para cada caso, usando a
fórmula do trabalho:
τ = F . ∆ x .cosθ
No primeiro caso, temos que
θ = 0o (cos0o = 1) .
Assim,  τ = 180.4.1= 720 J .
Para a força peso, temos cos180o = − 1:
τ = ( 15.10) .4. ( − 1) = − 600 J
Pergunta 4 1,25 em 1,25 pontos
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Resposta Selecionada:
a. 
Respostas:
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
O trabalho mecânico τ pode ser definido como o trabalho realizado
pela força F aplicada em um ponto enquanto ele se move de A
para B em uma direção que faz um ângulo α com a força e o
produto da distância percorrida pela componente tangencial da
força. Embora dois vetores (força e deslocamento) estejam
envolvidos na definição do trabalho, é importante notar que o
trabalho não é um vetor, é uma quantidade escalar, que pode ter
um sinal positivo ou negativo.
A esse respeito, considere um corpo que se move 5 m quando
uma força de 50 N atua sobre ele. Indique corretamente o valor do
trabalho quando ele for realizado:
I. quando a força e deslocamento têm a mesma direção e sentido
oposto; II. quando a força e o deslocamento têm a mesma direção
e direção oposta; e III. quando a força e o deslocamento são
perpendiculares. 
− 250 J; 250 J; 0 J .
− 250 J; 250 J; 0 J .
250 J; − 250 J; 250 J .
250 J; − 250 J; 0 J .
0 J; − 250 J; 200 J .
200 J; − 200 J; 200 J .
JUSTIFICATIVA
Separamos os dados:
∆ x = 5 m
F = 50 N
τ =?
I. Se a força e o deslocamento têm a mesma
direção e sentido, o ângulo  θ   é 0 graus:
τ = 50.5.cos0= 250.1= 250 J .
II. Se a força e o deslocamento têm a mesma
direção e sentido oposto:
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τ = 50.5.cos 180= 250. ( − 1) = − 250 J .
III. Se a força e o deslocamento são
perpendiculares, o ângulo é de 90 graus:
τ = 50.5.cos90= 250.0= 0 J .
Pergunta 5
Resposta Selecionada: 
Respostas:
 
Comentário da
resposta:
Uma força age sobre um corpo na direção do deslocamento e sua variação com
o deslocamento ocorre conforme a figura. O trabalho realizado por essa força
entre 0 e 15 m é de: 
75 J
100 J
150 J
Nenhuma das demais alternativas.
125 J 
75 J
Como a força varia com o deslocamento, o trabalho é
definido como: 
W = ∫
x1
x2
F (x ) dx
A função F(x), segundo o gráfico, é uma reta do tipo
F(x)=ax+b. Os parâmetros a a e b b são determinados
usando os dois pontos conhecidos pertencentes à reta, (5,0)
e (15,20). Substituindo na função,teremos:
F(5)=5a+b=0(I) e
F(15)=15a+b=20(II)
Subtraindo a equação (I) da equação (II), chegaremos no
valor de a que é igual a 2. o Valor de b pode ser determinado
usando a equação (I) que nos levará a b b = -10. Assim,
F(x)=2x-10.
Substituindo na integral, obteremos: 
1,25 em 1,25 pontos
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W = ∫
x1
x2
F (x ) dx = ∫
0
15
( 2x − 10) dx = ⎡⎢
⎣
⎤
⎥
⎦
2
x ²
2
+ 10x
0
15
= ( 15 ² − 10x15) − ( 0 ² − 10x0) 75 J
Pergunta 6
Resposta Selecionada:
c. 
Respostas:
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Uma pedra atirada rapidamente pode quebrar um vidro, uma
flecha pode perfurar um alvo ou um carro em movimento pode
derrubar um poste ao bater nele. Em outras palavras, todo corpo
em movimento possui energia porque tem a capacidade de
realizar trabalho mecânico. A energia cinética é a energia dos
corpos em movimento.
Encontre o valor aproximado da energia cinética, em Joules, de
um carro de massa 500 kg que se move a uma velocidade de 100
km/h. Depois, assinale a alternativa correta.
6.10 4J .
1.10 3J .
7.10 3J .
6.10 4J .
2,5.10 4J .
5.10 4J .
JUSTIFICATIVA
O primeiro passo é passar as unidades para o
Sistema Internacional. Para passar 100 km/h para
m/s basta dividirmos por 3,6.
Assim, temos que:
v = 27,8 m /s
Aplicando na fórmula de energia cinética:
E
c
=
1
2
mv 2
E
c
= 0,5.500.27,8
1,25 em 1,25 pontos
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E
c
= 6950 J ≈ 7.10 3J
Pergunta 7
Resposta
Selecionada:
d.
Respostas: a. 
b.
c.
d.
De acordo com a segunda lei do movimento de Newton, o
somatório das forças que são aplicadas a um corpo é igual à taxa
de variação da quantidade de movimento. Nesse sentido,
devemos considerar o trabalho realizado por todas as forças que
atuam sobre uma partícula, ou o trabalho líquido, para ver qual
efeito isso tem no movimento da partícula ou na sua energia
cinética. A isso damos o nome de teorema trabalho-energia.
Sobre o que foi apresentado, analise as asserções a seguir e a
relação proposta entre elas.
I. O teorema estabelece que o trabalho realizado pela força
resultante (soma de todas as forças) aplicada a uma partícula é
igual à variação que ela experimenta na energia cinética da
referida partícula.
PORQUE
II. Para um corpo não deformável, o trabalho realizado sobre ele
não produz aumentos na energia interna, ou seja, todo trabalho é
igual ao aumento da energia cinética, diferentemente do que é
encontrado na mecânica dos meios deformáveis contínuos.
Com base na análise das asserções anteriores, assinale a
alternativa correta, a seguir.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II
não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição falsa, e a asserção II é
uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é
uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II
não é uma justificativa correta da I.
0 em 1,25 pontos
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e.
Comentário
da resposta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II
é uma proposição falsa.
JUSTIFICATIVA
A asserção I é uma proposição verdadeira, pois
trabalho e energia cinética são duas grandezas
físicas intimamente relacionadas, por meio das quais
se observa que o trabalho realizado por uma força
resultante em relação ao movimento de um corpo
entre uma posição inicial e uma posição final em uma
trajetória acarreta uma mudança na energia cinética.
A asserção II também é uma proposição verdadeira e
justifica corretamente a I, pois o teorema trabalho-
energia está associado a corpos que não sofrem
deformação, uma vez que, nos deformáveis, outros
fatores mais complexos precisam ser considerados,
como a transformação da energia e a energia interna
do sistema, por exemplo.
Pergunta 8
Resposta Selecionada: b. 
Respostas: a. 
Na vida cotidiana, o termo “trabalho” é aplicado a todos os tipos de
atividades que exigem esforço, seja de origem muscular ou
intelectual: levantar um copo, envernizar um móvel, ler um livro,
resolver um problema de matemática etc. No entanto, na física, o
conceito de trabalho é usado em um sentido muito mais restrito.
Dizemos que uma força realiza trabalho se produz um
deslocamento na mesma direção em que ela atua.
A respeito do trabalho mecânico, imagine que um jovem exerce
uma força horizontal constante de 200 N sobre um objeto que se
move 4 m. O trabalho realizado pelo jovem é de 400 J. Assinale a
alternativa que apresenta corretamente o ângulo entre a força e o
deslocamento, a seguir.
60º.
75º.
1,25 em 1,25 pontos
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Quinta-feira, 24 de Agosto de 2023 23h25min01s BRT
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário
da resposta:
60º.
45º.
30º.
82º.
JUSTIFICATIVA
O fato de dizer que a força é horizontal não
acrescenta nada à resolução do problema, uma vez
que não indica como o corpo se move. O que conta
é o ângulo entre a força e o deslocamento, de
modo que a fórmula do trabalho é:
τ = F . ∆ x .cosθ
cosθ =
τ
F . ∆ x
cosθ =
400
200.4
= 0,5
θ = 60o
← OK