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PROVA PRESENCIAL - 1º CHAMADA - MECÂNICA GERAL APLICADA Questão 1 Os conceitos de momentos de inércia e centro de massa estão intimamente relacionados à forma como a forma e a massa são distribuídas em um corpo rígido. Primeiramente, é preciso entender a relação entre massa, densidade e volume, que estão relacionados a seguir: Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões. Sobre essa equação, julgue as afirmativas a seguir em Verdadeiras (V) ou Falsas (F). (__) Quando a densidade é constante: (__) Para corpos rígidos finos, utiliza-se a densidade de área (__) Para corpos rígidos com uma dimensão, usa-se a densidade linear Assinale a alternativa que apresenta corretamente a sequência de Verdadeiro ou Falso. A) V-F-V. B) F-F-V. C) V-V-V. D) V-V-F. E) F-V-F. Questão 2 As engrenagens podem ser encontradas em diversos tamanhos, formatos e modos de transmissão do movimento, e são amplamente utilizadas em máquinas industriais, automóveis, bicicletas, entre outros equipamentos. Sobre os tipos de engrenagens, analise os seguintes itens I – Engrenagens cilíndricas de dente retos II – Engrenagens helicoidais III – Engrenagens de resistência IV – Engrenagens cônica Assinale a alternativa que apresenta quais itens são tipos reais de engrenagem: A) Apenas I, II e IV. B) Apenas I e II. C) Todos os itens apresentados. D) Apenas II e IV. E) Apenas II e III. Questão 3 Um avião cortava o céu em alta velocidade, abandonando uma trilha branca no céu. A posição do avião é definida pela relação x = t5+6t3 onde x é expresso em metros e t em segundos. Assinale a alternativa correta que apresenta a função aceleração deste avião A) x = 5t4-36t2 B) x = 20t3+36t C) x = 5t4+18t2 D) x = 20t3+18t2 E) x = 20t4-36t Questão 4 Uma engrenagem é um elemento mecânico utilizado para transmitir movimento e torque entre eixos em máquinas e equipamentos. Consiste em um conjunto de rodas dentadas que se encaixam e giram juntas, transferindo a rotação de um eixo para outro. A Figura a seguir mostra um conjunto engrenagem e cremalheira. A cremalheira possui uma aceleração linear de 10 m/s²e a engrenagem possui um raio de 20 cm e massa igual a 2 kg. Levando em consideração que a engrenagem é um disco homogêneo e que o raio de giro passa pelo seu centro perpendicular ao plano observado, determine o torque o qual a engrenagem está submetida. Assinale a alternativa correta. A) 0,1 N.m B) 0,5 N.m C) 0,6 N.m D) 0,3 N.m E) 0,4 N.m Questão 5 Um parque de diversões está prestes a apresentar ao público uma nova atração que consiste em um balanço que recebe um empurrão inicial para começar a se mover. O balanço está preso a uma corda de 2,5 m de comprimento e se move em uma curva. Sabe-se que quando o balanço está em sua posição mais alta em relação ao solo, a tração máxima na corda é limitada a não mais do que três vezes o peso combinado da pessoa e da estrutura do balanço. Com base nas informações do balanço e em relação à velocidade e às acelerações do balanço, quando este está na altura máxima em relação ao solo, como apresentado na figura, são realizadas as seguintes afirmações: I - A aceleração normal, quando o balanço está na posição de 40° com a vertical, equivale a 21,9 m/s2. II - A aceleração tangencial, quando o balanço está na posição de 40° com a vertical, equivale a 12,6 m/s2. III - O vetor da força de tração do cabo é direcionado para o ponto O no mesmo ângulo do cabo, para cada momento analisado. Em relação a elas, é correto afirmar que: A) As afirmativas I, II e III estão corretas. B) Apenas as afirmativas I e III estão corretas. C) Apenas a afirmativa I está correta. D) Apenas as afirmativas I e II estão corretas. E) Apenas as afirmativas II e III estão corretas. Questão 6 O conceito de trabalho e energia voltado à análise do movimento da partícula representa uma força agindo no movimento de uma partícula, força esta que gera trabalho devido ao deslocamento d no movimento. Define-se o trabalho da força como que, se for montada em relação ao produto escalar de vetores, fica , sendo o ângulo entre a força e o deslocamento d. Com base no conceito de trabalho e energia voltado à análise do movimento de partículas, considere as assertivas a seguir: I. Energia potencial pode ser definida como a energia necessária para colocar a partícula em movimento, com determinada velocidade v, em situações nas quais a partícula se desloca em um plano horizontal II. A energia para a partícula movimentar-se entre dois pontos separados por uma altura h vertical representa a energia cinética. III. A potência é um parâmetro largamente utilizado para determinar, por exemplo, um modelo de motor que gere determinada quantidade de trabalho em um tempo específico. IV. A força FS, aplicada pela mola, pode ser relacionada pela sua constante de deformação por meio da relação Fs = Ks. Assinale a alternativa que apresenta a resposta CORRETA: A) Apenas as afirmativas I, II e IV estão corretas. B) Apenas as afirmativas I e III estão corretas. C) Apenas as afirmativas III e IV estão corretas. D) Apenas a afirmativa III está correta. E) Apenas a afirmativa I está correta. Questão 7 Um guindaste utiliza uma bola de demolição B de 50 kg que está presa a um cabo de aço AB de 20 m de comprimento e oscila no arco vertical mostrado na figura. Encontre (A) a tração no cabo no ponto mais alto C da oscilação, e (B) no ponto mais baixo D da oscilação, onde a velocidade escalar de B é de 4,8 m/s. Fonte: Adaptado de Beer et. al (2019) Assinale a alternativa correta: A) A Tração no ponto mais alto é 495,3 N e no mais baixo é igual a 450,2 N B) A Tração no ponto mais alto é 450,2 N e no mais baixo é igual a 495,3 N C) A Tração no ponto mais alto é 509,8 N e no mais baixo é igual a 548,1 N D) A Tração no ponto mais alto é 548,1 N e no mais baixo é igual a 509,8 N E) A Tração no ponto mais alto é 509,8 N e no mais baixo é igual a 509,8 N Questão 8 Uma rocha de 700 kg (B) está apoiado em uma plataforma (A) de 300 kg quando um caminhão acelera para a esquerda com uma aceleração constante. A figura abaixo representa o esquema deste movimento. Fonte: Adaptado de Beer et. al (2013) Assinale a alternativa correta: A) A tensão no cabo conectado ao caminhão é de 300 kg. B) A força normal entre A e B é menor que 700 kg. C) Nenhuma das alternativas anteriores. D) A tensão no cabo conectado ao caminhão é de 1000 kg. E) A tensão no cabo conectado ao caminhão é superior a 1000 kg. Questão 9 Frequentemente é necessário realizar o estudo do movimento de uma partícula sem considerar a aceleração. Para isso, o estudo do movimento ocorre pela utilização do teorema do trabalho e da energia. Sobre a energia cinética, verifique as afirmações abaixo: I - É a energia transferida para um objeto, ou de um objeto, por meio de uma força aplicada ao objeto; II - Energia necessária para colocar a partícula em movimento com determinada velocidade; III - Quando um objeto está em repouso, a energia cinética é nula. Assinale a alternativa correta: A) Apenas a afirmação II está correta. B) Apenas as afirmações I e II estão corretas. C) Todas as afirmações estão corretas. D) Apenas as afirmações II e III estão corretas. E) Apenas a afirmação I está correta. Questão 10 Uma força de módulo igual a 10 N é aplicada sobre um corpo em um ângulo de 30º, como mostrado na figura a seguir. As componentes x e y dessa força são iguais a: Assinale a alternativa CORRETA: A) 10√3 N e 5 N, respectivamente B) √3 N e 10 N, respectivamente C) 5√3 N e 5 N, respectivamente D) √2 N e 2 N, respectivamente E) √3 N e 5 N, respectivamente Questão 11 O movimento dos corpos rígidos está diretamente relacionado às várias aplicações industriais da Engenharia. De maneira geral, os corpos podem estar sujeitos a grande variedade de solicitações e em todas orientações no espaço tridimensional. Sobre o movimento dos corpos rígidos, julgue as afirmativas a seguir em Verdadeiras (V) ou Falsas (F). (__) O movimento no espaço em três dimensões, existem mais componentes de força, momento e graus de liberdade.(__) Em duas dimensões, um corpo com restrições pode possuir três graus de liberdade, translação em x, translação em y e rotação no plano (__) Em três dimensões, um corpo sem restrições pode possuir até seis graus de liberdade: três componentes de translação e mais três componentes de rotação. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a sequência de Verdadeiro ou Falso. A) V-V-F. B) F-V-F. C) F-F-V. D) V-F-V. E) F-V-V. Questão 12 Um bloco B de 10 kg é preso por um cabo de 3 m que está amarrado em um carrinho A de 20 kg, que se movimentar sem atrito no caminho horizontal. Se o sistema é liberado do repouso na posição mostrada na figura, encontre as velocidades de A e B quando B passa diretamente embaixo de A. Fonte: Adaptado de Beer et. al (2019) Assinale a alternativa correta: A) VA = 1,52 m/s; VB = 2,25 m/s. B) VA = - 2,25 m/s; VB = 1,52 m/s. C) VA = - 1,62 m/s; VB = 0,81 m/s D) VA = - 1,62 m/s; VB = 1,62 m/s. E) VA = - 1,14 m/s; VB = 2,29 m/s. PÚBLICA PÚBLICA PÚBLICA image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image1.png image2.png image3.png image4.png
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