Avaliação I - Mecanica II

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07/12/2023, 09:36 Avaliação I - Individual
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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:691762)
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Prova 39264432
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 8/2
Nota 8,00
Um sistema de partículas ou um corpo rígido pode ser entendido como uma composição de N 
partículas dispostas a distâncias fixas entre si. Uma vez em movimento circular, o sistema apresentará 
N velocidades e N momentos angulares. Com isso em mente e levando em conta a fenomenologia que 
suporta o conceito de sistema de partículas, assinale a alternativa CORRETA:
A O torque resultante é definido como o somatório do produto da massa e do o quadrado do raio de
giro da i-ésima partícula, com a velocidade angular, comum a todas as partículas.
B O torque resultante é definido como o somatório do produto da velocidade angular e do quadrado
do raio de giro da i-ésima partícula, com a massa, comum a todas as partículas.
C O torque resultante é definido como o somatório do produto da massa e do o quadrado do raio de
giro da i-ésima partícula, com a aceleração angular, comum a todas as partículas.
D O torque resultante é definido como o somatório do produto da massa e do o quadrado da
velocidade angular da i-ésima partícula, com o raio de giro, comum a todas as partículas.
O cálculo do momento de inércia de um corpo em movimento de rotação é basilar para o estudo 
de tal movimento e pode ocorrer de forma discreta ou contínua. Considerando então a importância do 
cálculo do momento de inércia para o estudo das rotações, analise, entre as sentenças a seguir, 
aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situações descritas:
I- O cálculo do momento de inércia de uma distribuição contínua de carga envolve uma soma integral 
do produto da quantidade infinitesimal de massa do i-ésimo, elemento que compõe o corpo rígido, 
pelo quadrado de sua distância ao eixo de giro.
II- O momento de inércia é uma quantidade física referente à dinâmica de corpos rígidos e equivale 
ao momento linear do movimento retilíneo.
III- É impossível realizar o cálculo do momento de inércia de uma distribuição contínua de matéria.
IV- Para o cálculo do momento de inércia, em algumas circunstâncias, é necessário recorrer a relações 
entre massa total M e o elemento infinitesimal de massa dm e comprimento total H, e elemento 
infinitesimal de comprimento dh.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e IV estão corretas.
B Apenas a sentença I está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I, II e III estão corretas.
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A dinâmica rotacional é uma área da física que aplica diversas estruturas matemáticas em suas 
definições. Desse modo é necessário manter-se atento às propriedades matemáticas, das quais a física 
tira vantagem Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O torque aplicado em um determinado corpo rígido pode ser definido como a taxa de variação 
temporal do produto vetorial entre o braço de alavanca e o momento linear do corpo. 
( ) O trabalho realizado para alterar o estado de movimento rotacional de um corpo é dado pelo 
produto do torque aplicado com o ângulo varrido pelo corpo em rotação.
( ) A potência dissipada durante a aplicação de um torque a um corpo rígido é proporcional ao 
produto entre o torque e a aceleração angular. 
( ) A energia cinética associada ao movimento circular de um corpo rígido é diretamente 
proporcional à metade do produto entre o momento de inércia e o quadrado da velocidade angular.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F - V.
B V - V - F - F.
C V - V - F - V.
D F - V - F - V.
O movimento circular uniforme (MCU) trata da descrição da trajetória de um corpo, movendo-
se a velocidade constante em torno de um ponto fixo no espaço. Considerando então o conceito de 
MCU, analise, entre as proposições a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situações 
descritas acima:
I- Definimos como MCU o deslocamento bidimensional de um corpo no plano, de modo que este 
inicia sua travessia em uma posição pela qual voltará a passar periodicamente. Para o caso 
tridimensional a condição de retorno à posição inicial não é necessária. 
II- O tempo necessário para a realização de a revolução completa de um corpo em torno de um eixo 
central define o conceito de frequência. 
III- A aceleração angular pode ser definida como a variação temporal de primeira ordem da 
velocidade angular, mas também pode ser entendida como a variação temporal de segunda ordem do 
ângulo varrido. 
IV- A aceleração centrípeta é a única forma de aceleração presente em ambos os movimentos 
circulares uniformes e uniformemente variáveis.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As proposições I, III e IV estão corretas.
B As proposições II e III estão corretas.
C As proposições I, II e III estão corretas.
D Apenas a proposição I está correta.
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A potência de um movimento de rotação está associada à taxa de variação temporal com o que 
trabalho é realizado sobre ou pelo sistema girante. Essa é uma quantidade de relevância pois sua 
aplicação possibilita o desenvolvimento e aperfeiçoamento de máquinas industriais que realizam 
movimento repetitivos. Considerando a importância da potencia para o estudo das rotações,analise, 
entre as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situações descritas anteriormente:
I- A potência é uma quantidade escalar, deduzida a partir da taxa de variação do trabalho realizado e 
pode ser definida como o produto dos módulos da força aplicada e da velocidade angular de giro.
II- Quanto maior o torque aplicado a um corpo girante, maior é a potência com que este realiza o 
movimento.
III- Quanto maior a velocidade angular associada a um corpo girante, maior é a potência com que este 
realiza o movimento.
IV- A potência é uma quantidade vetorial, definida a partir do produto entre os vetores de força e de 
aceleração angular.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e III estão corretas.
B Apenas a sentença I está correta.
C As sentenças I, II e IV estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
Um lançador de um disco faz o disco se mover ao longo de uma circunferência de raio igual a 
0,70 m. Em um dado momento, o lançador gira com velocidade escalar de 12 rad/s, que aumenta para 
40 rad/s² nesse instante. Com base na aceleração do disco, classifique V para as sentenças verdadeiras 
e F para as falsas: 
( ) A aceleração tangencial do disco é de 35 m/s².
( ) A aceleração radial do disco tem intensidade de 100,8 m/s².
( ) O módulo do vetor aceleração equivale a 89,4 m/s².
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V.
B F - V - F.
C V - V - F.
D F - F - V.
A conservação do momento angular tem um papel fundamental para o entendimento da 
dinâmica de movimento de corpos rígidos em rotação ao redor de eixos fixos, ela nos dá informações 
a respeito das variações de massa, geometria e velocidade angular do objeto em rotação. 
Considerando então a dinâmica rotacional escolha, analise, entre as sentenças a seguir, aquela(s) que 
melhor caracteriza(m) as situações descritas:
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I- A conservação do momento angular impõe uma constância irrestrita de igualdade das massas do 
objeto em rotação, antes e depois. 
II- A conservação do momento angular é análoga à conservação do momento linear, escrita como o 
produto de suas quantidades inerciais e cinéticas.
III- A conservação do momento angular é a razão pela qual bailarinas e patinadoras são capazes de 
aumentar a velocidade de seus giros quando reduzem o comprimento de seus braços. Essa 
compensação se dá na medida da razão dos quadrados dos raios, antes e depoisdo fechamento dos 
braços.
IV- O momento angular é uma quantidade associada ao movimento rotacional de um corpo e sua 
conservação temporal faz referência ao estado de repouso em que se encontra e permanecerá.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Apenas a sentença I está correta.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I, II e IV estão corretas.
Na cinemática rotacional podemos escrever funções horárias de posição angular e de velocidade, 
de modo a realizar previsões e entender melhor o movimento de um corpo no espaço. Elas derivam de 
relações diferenciais e têm uma relação intima com temáticas matemáticas, como equações de reta e 
parábolas. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A função horária da posição angular no MCU descreve uma relação linear entre o tempo e o 
ângulo varrido. Trata-se de uma equação de reta.
( ) A função horária da posição angular no MCU descreve uma relação quadrática entre o tempo e o 
ângulo varrido. Trata-se de uma equação de parábola. 
( ) A função horária da posição angular no MCUV descreve uma relação quadrática entre o tempo e 
o ângulo varrido. Trata-se de uma equação de parábola.
( ) A função horária da posição angular no MCUV tem caráter parabólico e pode ser reduzida a uma 
relação linear, do tipo MCU, quando a aceleração angular é tomada como nula.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - V.
B V - F - V - F.
C V - V - F - V.
D F - F - V - V.
A cinemática dos corpos rígidos trata dos movimentos de translação e rotação. No movimento 
de translação pura todas as partes de um corpo sofrem o mesmo deslocamento linear. Por outro lado, 
no movimento de rotação pura as partes de um corpo descrevem trajetórias circulares cujos centros 
situam-se sobre uma mesma reta - chamada de eixo de rotação. No movimento de rotação pura todas 
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as partes de um corpo sofrem o mesmo deslocamento angular. O movimento que se aproxima mais de 
uma situação real é aquele que incorpora tanto a translação quanto a rotação. Tomando como base o 
conhecimento sobre rotação, suponha que uma roda esteja situada a 15 m de altura e ela desce rolando 
por um plano inclinado. Calcule a velocidade linear quando chega ao final do plano, supondo que o 
peso da roda está concentrado em sua periferia. Com base no resultado, assinale a alternativa 
CORRETA:
FONTE: http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/11_rotacao.pdf. Acesso em: 26 nov. 2021.
A 20,6 m/s.
B 15,3 m/s.
C 16,8 m/s.
D 12,2 m/s.
A dinâmica rotacional é construída a partir de analogias com a dinâmica linear. Exceto trocas 
nominais e alguns conceitos distintos, parte da discussão sobre as origens dos movimentos circulares 
emerge com o apoio didático da discussão retilínea. Considerando a teoria que dá suporte ao 
movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A unidade dimensional para o torque é o newton N.
( ) Um corpo rígido é entendido como um aglomerado maleável de infinitas partículas que o 
compõem.
( ) O torque é uma construção conceitual que relaciona a força resultante aplicada a um sistema 
girante, com a distância que o ponto de aplicação da força guarda com o ponto pivô. 
( ) O momento de inércia é uma quantidade cuja definição é idêntica àquela da massa, entretanto, 
adotamos um nome diferenciado para a dinâmica rotacional para evidenciar a diferença entre os 
movimentos circular e o retilíneo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - F.
B F - F - V - V.
C F - F - V - F.
D F - V - V - F.
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