Fisica - FFG501 - sem 6

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Revisar envio do teste: Semana 6 - Atividade AvaliativaFísica Geral - FFG501 - Turma 001 Atividades
Revisar envio do teste: Semana 6 - Atividade Avaliativa 
Usuário ARYANNE DANIEL FERREIRA
Curso Física Geral - FFG501 - Turma 001
Teste Semana 6 - Atividade Avaliativa
Iniciado 10/03/24 16:50
Enviado 10/03/24 16:53
Status Completada
Resultado da
tentativa
10 em 10 pontos  
Tempo decorrido 3 minutos
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Pergunta 1
Dentre as afirmações abaixo, qual(is) está(ão) correta(s)?
1- A unidade de posição angular no sistema internacional é o grau.
2- O sentido de uma aceleração angular negativa é no sentido anti-horário.
3- A energia cinética rotacional é proporcional à massa do corpo rígido.
4- O torque é um vetor resultante do produto vetorial entre os vetores posição e força.
Resposta Selecionada: 4
Respostas: 2
2 e 4
3
1 e 4
 4
Comentário
da resposta:
- A unidade de posição angular no sistema internacional é o grau. Incorreto.
A unidade de posição angular é o radiano (rad).
- O sentido de uma aceleração angular negativa é no sentido anti-horário.
Incorreto, visto que é no sentido horário.
- A energia cinética rotacional é proporcional à massa do corpo rígido.
Incorreto. Ela é proporcional ao momento de inércia do corpo, que é uma
medida de como a massa de um corpo está distribuída no espaço.
- O torque é um vetor resultante do produto vetorial entre os vetores
posição e força. Correto. O torque que uma força gera em torno de um
ponto do corpo é igual ao produto vetorial entre o vetor posição e a força,
1,42 em 1,42 pontos
https://ava.univesp.br/webapps/blackboard/execute/courseMain?course_id=_12740_1
https://ava.univesp.br/webapps/blackboard/content/listContent.jsp?course_id=_12740_1&content_id=_1497152_1&mode=reset
sendo o vetor posição um vetor que tem a cauda no ponto em que se está
calculando o torque até o ponto onde a força está agindo no corpo.
Pergunta 2
O movimento circular é um movimento curvilíneo cujo caminho é uma
circunferência. O movimento de qualquer ponto em um disco, uma roda em
rotação e as pontas dos ponteiros de um relógio são alguns exemplos. Em
uma primeira aproximação, há o movimento da Lua em torno da Terra, e o
movimento do elétron ao redor do próton em um átomo de hidrogênio. Devido
à rotação diária da Terra, todos os corpos que estão na superfície têm um
movimento circular em relação ao eixo de rotação dela.
 
A respeito do movimento circular, considere uma partícula que percorre uma
trajetória circular com raio de 5 m, com uma velocidade cujo módulo é
constante e igual a 15 m/s. Assinale a alternativa que corretamente apresenta
a aceleração da partícula.
Resposta Selecionada:
e. 
a
c
= 45m /s 2
Respostas:
a. 
a
c
= 125m /s 2
b. 
a
c
= 3m /s 2
c. 
a
c
= 145m /s 2
d. 
a
c
= 75m /s 2
e. 
a
c
= 45m /s 2
Comentário da
resposta:
JUSTIFICATIVA
Um movimento circular tem a aceleração centrípeta, que é
característica nesse tipo de movimento e é dada por:
a
c
=
v 2
R
Assim:
a
c
= 15
2
5
a
c
= 45m /s 2
Pergunta 3
Em uma partícula de massa m que gira em uma circunferência de raio r com a
ação de uma força tangencial Ft, além da força centrípeta necessária para
manter a rotação, a força tangencial está relacionada à aceleração tangencial
e ao torque ao redor do centro do círculo produzido por Ft.
1,42 em 1,42 pontos
1,45 em 1,45 pontos
 
Considere uma roda de raio R, massa M e momento de inércia I. Ela pode
girar ao redor de um eixo horizontal sem atrito. Uma corda ideal envolve a
roda e suporta um bloco de massa m. Quando ela libera o bloco, a roda
começa a girar em torno do próprio eixo. Assinale a alternativa que apresenta
corretamente aceleração linear do bloco.
Resposta Selecionada:
e. 
a =
g
1 + I /mR 2
.
Respostas:
a. 
a =
gR
I /m
.
b. 
a =
g
mR 2
.
c. 
a =
gmR 2
1 + I
.
d. 
a =
gI
mR 2
e. 
a =
g
1 + I /mR 2
.
Comentário da
resposta:
JUSTIFICATIVA
O peso da roda e a força do eixo de rotação não produzem
torque ao redor do eixo. Portanto, o torque que atua na roda
ao redor do próprio eixo é produzido pela tensão na corda. O
valor é:
, como τ = Iα . Ao igualarmos, obtemos:
Iα = RT → T =
Iα
R
 
Agora, a Segunda Lei de Newton é aplicada ao bloco em
queda do DCL. Assim, temos:
T − mg = ma → T = mg − ma
Ao igualarmos as tensões e considerarmos que
a = Rα → α =
a
R
 obtemos:
mg − ma = Iα /R =
Ia
R 2
→
Ia
R 2
+ ma = mg
a = ⎛⎜⎜
⎝
⎞
⎟
⎟
⎠
I
mR 2
+ 1 = g
a =
g
1+ I / mR 2
τ = RT
Pergunta 4 1,45 em 1,45 pontos
A polia da figura tem momento de inércia igual a 0,2 kgm2 em torno do seu
eixo e um raio igual a 200 mm. O fio enrolado na polia sustenta um bloco de
massa igual a 20 kg. No momento em que o sistema é liberado para
movimentar, qual é a aceleração angular da polia?
Use g = 10 m/s2
Resposta Selecionada: 40 rad/s2
Respostas: nenhuma das alternativas
 40 rad/s2
30 rad/s2
60 rad/s2
50 rad/s2
Comentário da
resposta:
A figura abaixo mostra o diagrama de corpo livre dos corpos do sistema.
O bloco descerá com uma aceleração linear (a), enquanto a polia rodará
com uma aceleração angular (α ).
A segunda lei de Newton diz que
∑ →F = m→a
Aplicando esta equação no bloco, considerando o sentido para baixo
como positivo, obtém-se que:
P-T=ma(I)
Por outro lado, a segunda lei de Newton para a rotação diz que
∑ →τ = I→a
Na polia existe somente uma força responsável pelo giro dela, que é a
força tensão. Esta força gera um torque em relação ao centro da polia
que é dado por:
τ = RT
Assim, aplicando a 2ª lei equivalente para a rotação, levando em conta
que o sentido do torque é o que define o sentido da aceleração angular,
obtém-se:
τ = RT = Iα
T =
Iα
R
( II )
Mas, a relação entre a aceleração angular e a linear é a=αR. Substituindo
na equação (I) tem-se
P − T = mRα
Substituindo o valor de T obtido em (II), tem-se
P −
Iα
R
= mRα
P = ( mR +
1
R
) α
Ou
α =
P
( mR +
1
R
)
=
200
( 20 × 0,2 +
0,2
0,2
)
= 40 rad /s ²
Pergunta 5
O momento de uma força em relação a um ponto é chamado de produto da
intensidade da força vezes a distância percorrida perpendicularmente à linha
de ação da força até aquele ponto. O sinal do momento é determinado por
convenção. Normalmente, se a força tende a girar o corpo no sentido horário,
o momento tem sinal negativo. Por sua vez, se o sentido for anti-horário, o
momento é positivo. Portanto, é preciso se atentar à posição relativa do ponto
de apoio (o) em relação à força (F).
 
Considere que duas crianças estão brincando em um balanço-gangorra. Uma
das crianças pesa 55 kg e está situada a 1,2 m do centro do brinquedo. A
massa da outra criança é de 58 kg. A partir dessas informações, assinale a
alternativa que apresenta corretamente a que distância a outra criança se
encontra para que a gangorra fique equilibrada.
Resposta Selecionada:
c. x = 1,13 m
Respostas:
a. x = 1,23 m
b. x = 1,30 m
c. x = 1,13 m
d. x = 1,20 m
e. x = 1,00 m
1,42 em 1,42 pontos
Comentário da
resposta:
JUSTIFICATIVA
Ao separarmos os dados, temos:
m
1
= 55kg
m
2
= 58kg
d
1
= 1,2m
Para que a gangorra fique em equilíbrio, o torque
produzido pelas duas crianças deve ser igual. Assim:
τ
1
= τ
2
F .dx = F .dx
55.10.1,2= 58.10.Δx
660= 580.x
x = 1,13 m
Pergunta 6
A figura mostra um peso usado em academias de ginástica. Ele é composto de duas esferas
e uma haste. As massas e a haste possuem massas iguais a m. O comprimento l na figura é
a distância entre o CM do peso e os centros das esferas. Também l é a distânciaentre os
eixos paralelos, perpendiculares ao plano da figura, passando pelo CM e o ponto O.
Aplicando o teorema dos eixos paralelos, o momento de inércia do peso em relação ao ponto
O é igual a?
Resposta Selecionada: 5ml²
Respostas: nenhuma das alternativas
6ml²
4ml²
3ml²
 5ml²
Comentário da
resposta:
O centro de massa das esferas estão localizadas no centro de cada uma
das esferas. O centro de massa da haste coincide com o CM do peso,
indicado na figura como CM.
Primeiro deve-se determinar o momento de inércia em relação ao CM,
que é igual a
I = ∑ m
i
r
i
2= ml 2+ ml 2+ m × 0= 2ml 2. 
1,42 em 1,42 pontos
Domingo, 10 de Março de 2024 16h53min11s BRT
Como o centro da haste coincide com o CM, o valor de r = 0.
Aplicando o teorema dos eixos paralelos ao problema, tem-se
I
O
= I
CM
+ MD 2= 2ml 2+ 3ml 2= 5ml 2
Pergunta 7
Um cilindro (R = 0,4 m) de 5 kg está rolando num piso horizontal com velocidade igual a 4 m/s
(esta velocidade é do CM de massa do cilindro em relação ao piso). A energia cinética
rotacional é igual a?
Resposta Selecionada: 20 J
Respostas: nenhuma das alternativas
100 J
10 J
200 J
 20 J
Comentário da
resposta:
A figura abaixo é uma representação do enunciado.
A relação entre a velocidade linear (v) e a angular (w), neste caso, é
dada por v=wR. Assim
w =
4m /s
0,4m
= 10 rad /s
Por outro lado, a energia cinética rotacional é dada por
K
rot
=
1
2
Iw ² =
1
2
⎛
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
1
2
mR ² w ² .Substituindo os valores, tem-se 
K
rot
=
1
2
⎛
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
1
2
5( 0,4) ² 10 ² = 20 J
← OK
1,42 em 1,42 pontos