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PROVA PRESENCIAL - 1 CHAMADA - MECÂNICA GERAL APLICADA

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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
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