Simulado FisicaMecanica2 2014QUA 28Noite2oHorarioA

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INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA 
 FÍSICA MECÂNICA Noite - A 1-2013 
 
FORMAÇÃO ESPECÍFICA – QUESTÕES OBJETIVAS 
 
Questão 2: 
 
Com o objetivo de assegurar mais segurança ao motorista e aos passageiros contra 
impactos que podem ocasionar lesões na coluna e no pescoço, o Conselho Nacional de 
Trânsito (CONTRAN), por meio da Resolução 044/98, instituiu a obrigatoriedade do 
encosto de cabeça nos bancos dianteiros laterais. Na figura abaixo vemos duas situações 
possíveis para o motorista do veiculo (V1) no caso de uma colisão (“pancada”) na parte 
traseira do seu veículo: A primeira, com o uso do encosto de cabeça (A) e, a segunda, sem 
o encosto de cabeça (B). 
 
 
Considerando que o carro (V1) estava em repouso antes do impacto, e apenas sobre o 
movimento da cabeça do motorista do carro (V1), podemos afirmar que: 
 
(A) A cabeça do motorista recebe a ação da força do impacto, logo reage em sentido 
contrário, movimentando-se para trás. 
(B) No momento do impacto, o corpo do motorista é acelerado para frente e a cabeça é 
acelerada para trás. 
(C) O encosto anula a força de reação que a cabeça faz sobre ele. 
(D) A cabeça tende a permanecer na condição (“posição”) que estava antes do impacto, 
logo sofre uma angulação para trás. 
 
Questão 3: 
 
No sistema solar um meteoro típico tem velocidades da ordem de dezenas de metros por 
segundo e massas da ordem de centenas de toneladas. Supondo que um detes meteoros 
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com massa 140000 toneladas e velocidade 10 km/s colida com a Terra, qual seria a 
energia liberada no solo? 
 
(A) 14J 
(B) 7  1015 J 
(C) 14  1015 J 
(D) 7000J 
 
Questão 4: 
 
Uma roda de bicicleta está girando sem deslizar numa superfície plana e horizontal. 
Podemos afirmar que: 
 
 
(A) O torque nesta roda é tal que a força que o solo realiza na roda é maior à força de 
atrito estático máximo entre a roda e o solo. 
(B) O torque nesta roda depende do raio desta roda e da força que a roda realiza no 
solo, sendo que esta força está no mesmo sentido do movimento da bicicleta. 
(C) O torque nesta roda é tal que ele é igual ao produto da força de atrito estático entre 
a roda e o solo multiplicado pelo raio desta roda. 
(D) O torque nesta roda é tal que ele depende apenas do coeficiente de atrito cinético 
entre a roda e o solo e o raio desta roda. 
 
Questão 5: 
 
João é um funcionário da construção civil que deseja medir o peso de uma certa 
quantidade de cimento. Para isso ele resolve ganhar tempo e fazer a medida em uma 
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balança enquanto sobe de elevador do primeiro para o quinto andar da obra com 
aceleração constante. Nestas condições podemos afirmar que: 
 
(A) A balança registrará um peso maior do que o real 
(B) A balança registrará um peso igual ao real 
(C) A balança registrará um peso menor do que o real 
(D) O peso do objeto será nulo 
 
Questão 6: 
 
A esfera de massa M da figura, presa ao ponto P por um fio de massa desprezível e 
comprimento L, executa movimento circular uniforme em torno do eixo E. O período da 
revolução da esfera será: (onde g é a aceleração da gravidade). 
 
(A) 
(B) 
(C) 
(D) 
 
Questão 7: 
 
Um corpo de massa m que encontra-se a certa altura h acima do solo é abandonado, a 
partir do repouso. Sobre essa situação podemos afirmar que: 
 
(A) A energia cinética ao atingir o solo é maior que (m.g.h). 
(B) A energia mecânica inicial coincide com a energia potencial gravitacional (m.g.h). 
(C) A energia mecânica somente tem o valor correspondente ao produto (m.g.h) no 
momento em que é solto. 
(D) A energia potencial gravitacional durante a queda é igual à energia cinética. 
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Questão 8: 
 
A figura abaixo mostra uma vista superior de uma vareta de um metro que pode girar em 
torno do pivô localizado na posição marcada com 20 (20 cm). Todas as cinco forças 
horizontais sobre a vareta possuem a mesma intensidade. 
 
Sobre a intensidade do torque que cada uma dessas forças produz, podemos afirmar que: 
 
(A) As forças
1F
 e 
3F
 são perpendiculares à vareta e, por isso, a intensidade do torque 
produzido por cada uma delas é nula. 
(B) A intensidade do torque produzido pela força
2F
 é nula, assim como a intensidade 
do torque produzido pela força
5F
 . 
(C) Se o ângulo entre
4F
 e a vareta for 30º, o torque produzido por
1F
 e por
4F
 possuem 
mesma intensidade. 
(D) Se o ângulo entre
2F
 e a vareta for o mesmo que entre
4F
 e a vareta, a intensidade 
do torque produzido por cada uma dessas forças será a mesma. 
 
Questão 9: 
 
A esquadrilha da fumaça originou-se pela iniciativa de jovens instrutores de voo da antiga 
Escola de Aeronáutica, sediada na cidade do Rio de Janeiro. Em suas horas de folga, os 
pilotos treinavam acrobacias em grupo. Após algumas apresentações, percebeu-se a 
necessidade de proporcionar ao público uma melhor visualização das manobras 
executadas. Com isso, em 1953, acrescentou-se um tanque de óleo exclusivo para a 
produção de fumaça. Foi assim que os cadetes e o público, carinhosamente, batizaram a 
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equipe de Esquadrilha da Fumaça. Com o tempo as aeronaves e as acrobacias 
mudaram. Embora com uma estrutura bastante diferenciada do início, a essência da 
Esquadrilha mantém preservado o espírito de arrojo e determinação do grupo, procurando 
resguardar, hoje, os princípios que lhe deram sustentação ao longo da sua existência. 
Uma das acrobacias que a esquadrilha realiza é denominada “Looping com desfolhado”, 
que está demonstrada na figura abaixo. 
Nessa acrobacia, as aeronaves completam o looping de cabeça para baixo, sincronizadas. 
Considerando no ponto mais alto da trajetória, uma velocidade de 540km/h e uma curva 
com raio de 450m, qual a aceleração aproximada sofrida pelo piloto nesse ponto mais alto 
em termo de aceleração da gravidade da Terra (g), considerada igual a 10 m/s2? 
(A) 5g 
(B) 6g 
(C) 3g 
(D) 2g 
 
(Fonte: http://www.esquadrilhadafumaca.com.br) 
 
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FORMAÇÃO ESPECÍFICA – QUESTÕES DISSERTATIVAS 
 
Questão 10: 
Dois objetos estão ligados por um fio ideal, como mostrado na figura a seguir. O plano não 
tem atrito e a polia é ideal. Considere m1=m2=3,0kg 
 
 
(A) Desenhe o diagrama de corpo livre para m1 e para m2 separadamente. 
(B) Encontre o módulo da aceleração dos objetos. 
(C) Encontre a tensão no fio. 
 
Solução 
a) m1: 
 
 
 
 
 
 
 
m2: 
 
 
 
 
 
 
b) Em m1: 
P1 
 
 
 
P1 
 
 
 
 
 
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P1-T=m1*a 
m1*g-T= m1*a 
3*9,8-T=3*a 
29,4-T=3a > (Eq 1) 
- Em m2: 
T=m2*a T=3*a >
(Eq 2) 
-Substituindo Eq 2 em Eq 1: 
29,4-(3a)=3a 
29,4=6a 
a=29,4/6 
a=4,9m/s² 
c) Substituindo “a” na Eq 2: 
T=3*a T=3*4,9 
T=14,7N 
 
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Questão 11: 
Uma viga de madeira homogênea está apoiada em dois suportes pelas extremidades e 
recebe a ação de duas forças externas F1 e F2. A viga pesa 4000 N e tem comprimento de 
8 metros. A força F1 vale 500 N e é aplicada a 2 metros da extremidade A; a força F2 vale 
600 N e é aplicada a 3 metros da extremidade B. Desenhe um diagrama mostrando todas 
as forças que atuam na viga e calcule as reações dos pontos de apoio. 
 
Resposta: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FORMULÁRIO 
 
ΔX = v.Δt v = v0 + a t v² = v0² + 2 a ΔX ΔX = v0 t + ½ a t² 
 
 P = m g Fa = µ N ac = v² / R Fc = m v² / R 
 
V = w R w = 2 π f T = 1 / f F = k x P = W / Δt 
 
 W = F d cos E = K + U 
 
K = ½ mv² Ugrav = m g h Uelástica = ½ k x² 
 
  = r F sen 
 
 
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GABARITO RASCUNHO 
 
NÃO SE ESQUEÇA DE MARCAR O TIPO DA PROVA NO GABARITO DE RESPOSTAS. 
 
 
TIPO DA 
PROVA 
A B C D 
 
FORMAÇÃO GERAL 
01 A B C D 
 
FORMAÇÃO ESPECÍFICA 
02 A B C D 06 A B C D 
03 A B C D 07 A B C D 
04 A B C D 08 A B C D 
05 A B C D 09 A B C D