2a Prova Mecanica 2 Virtual 2017.1b André Vilela EAD

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Universidade	de	Pernambuco	
Escola	Politécnica	de	Pernambuco	
02	de	julho	de	2017	–	Mecânica	2	–	1°	Semestre	2017	–	2ª	Prova	
	
Nome:_________________________________________________________________________	CPF:	_________________________________	
	
ATENÇÃO:	
Soluções	sem	os	respectivos	desenvolvimentos,	claramente	explicitados,	NÃO	SERÃO	CONSIDERADAS.	Todas	as	equações	estão	em	
unidades	do	Sistema	Internacional	de	Unidades	(SI).	Nos	problemas	de	resolução	numérica	considere	g	=	10	m/s2.	
	
01.	(1,0	ponto)	O	trabalho	realizado	pela	força	gravitacional,	quando	o	bloco	M	realiza	o	percurso	entre	os	
pontos	A	e	C,	passando	por	B,	como	mostra	a	figura,	é	
	
a)	Zero	 	 	 	 b)	!"#	 	 	 	 c)	!"#$%&'	
d)	!"#(1 + $%&')		 	 e)	!"#(1 − $%&')	
	
	
02.	(1,0	ponto)	Na	figura	abaixo,	um	bloco	de	massa	-	é	acelerado	do	repouso	por	uma	mola	ideal	comprimida	
de	constante	elástica	..	O	bloco	abandona	a	mola	quando	ela	está	em	seu	comprimento	relaxado,	viajando	
em	 seguida	 em	 uma	 região	 com	 atrito,	 de	 coeficiente	 cinético	/.	 O	 sistema	 está	 em	 uma	 região	 onde	 a	
gravidade	local	tem	módulo	",	constante,	que	aponta	verticalmente	para	baixo.	Sabendo	que	o	bloco	atinge	
o	repouso	após	percorrer	uma	distância	0	na	região	com	atrito,	o	aumento	da	energia	térmica	do	sistema	
bloco-solo	e	a	compressão	inicial	da	mola	valem,	respectivamente:	
	
a)	/-"0	e	 2/-"0/.	 	 b)	2/-"0	e	 /-"0/.	 	 c)	.03/2	e	 .0/2/-"4	
d)	.03/2	e	 2/-"0/.	 	 e)	/-"0/2	e	0 ./2/-"	
	
	
03.	 (2,0	 ponto)	 Um	 funil	 que	 gira	 com	 velocidade	 angular	 uniforme	 em	 torno	 do	 seu	 eixo	 vertical	 de	 simetria	
apresenta	uma	superfície	cônica	que	forma	um	ângulo	θ	com	a	horizontal,	conforme	a	figura.	Sobre	esta	superfície,	
uma	pequena	esfera	gira	com	a	mesma	velocidade	angular	mantendo-se	a	uma	distância	d	do	eixo	de	rotação.	Nestas	
condições,	o	período	de	rotação	do	funil	é	dado	por	
	
a)	25 4/"$%&'	 	 b)	25 4/"67$'	 	 c)	25 4/"89&'	
d)	25 24/"$%&2'	 e)	25 467$'/"89&'	
	
	
04.	(3,0	pontos)	O	bloco	de	massa	- = 2	."	mostrado	na	figura	pode	se	mover	apenas	no	plano	<=	sobre	o	
caminho	parabólico	de	equação	= = 2 − 0,5<3.	Uma	mola	ideal	de	constante	elástica	. = 10	A/-	está	presa	
ao	bloco	no	ponto	B	e	a	um	guia	C	de	forma	que	ela	permanece	na	horizontal	enquanto	o	bloco	se	move.	O	
comprimento	original	da	mola	é	 igual	a	0,5	-.	Despreze	os	efeitos	do	atrito.	Sabendo	que	em	< = 1,0	-	o	
módulo	da	velocidade	do	bloco	é	igual	a	4,0	-/$,	calcule:	
	
a)	(1,5)	o	módulo	da	reação	normal	sobre	bloco	para	< = 1,0	-;	
b)	(1,5)	o	módulo	da	velocidade	do	bloco	para	< = 1,5	-;	
	
	
	
05.	(3,0)	O	carro	C	da	figura	está	sendo	puxado	por	um	motor	M	preso	à	uma	parede	fixa.	A	força	com	que	o	motor	traciona	o	fio	ligado	a	ele	
está	mostrada	no	gráfico.	Não	há	atrito	e	a	velocidade	do	carro	é	nula	em	8	 = 	0.	Sabendo	que	a	gravidade	local	possui	módulo	" = 10,0	-/$3	
que	aponta	verticalmente	para	baixo	e	que	a	massa	do	carro	é	igual	a	60	.",	determine:	
	
a)	(1,0)	o	instante	de	tempo	em	que	o	carro	começa	a	subir.	
b)	(1,0)	a	velocidade	do	carro	para	8 = 	5	$.	
c)	(1,0)	Calcule	a	potência	associada	ao	movimento	do	carro	em	8 = 5	$.