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Questão 1 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Uma partícula se move ao longo do eixo sob a ação de uma força total dependente apenas da posição e cujo gráfico está mostrado na figura abaixo. Em a partícula está na origem e tem velocidade . Sabe-se que a partícula atinge a posição e que nesta posição ela atinge velocidade nula. Qual o trabalho realizado pela força no deslocamento ? Escolha uma: a. b. c. d. O trabalho total é nulo e. f. g. h. O trabalho total será a área sob a curva. Podemos separar o gráfico em 2 trechos: de até e de até . Portanto, teremos . Ambos os trabalhos serão negativos pois a força tem sentido negativo do eixo. Sendo assim: (já que temos um triângulo) (temos um retângulo de lados e . Então A resposta correta é: . Q5 AD1 2017/1 http://graduacao.cederj.edu.br/ava/mod/quiz/review.php?attempt=287482 2 de 7 23/03/2017 07:25 Questão 2 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Considere a Terra como uma esfera de raio R e suponha que a massa esteja distribuída uniformemente. Nesse caso, a força gravitacional exercida pela Terra sobre uma partícula de massa m é a mesma que essa partícula sofreria caso toda massa da Terra estivesse concentrada no seu centro. Considere movimentos retilíneos desta partícula ao longo de um eixo OX que tem sua origem no centro da Terra, conforme a figura abaixo. Qual das afirmativas abaixo é incorreta? Escolha uma: a. O trabalho realizado pela força gravitacional quando a partícula se desloca da posição x =2R até x =3R será o mesmo trabalho realizado no deslocamento da mesma da posição x =6R até o infinito. b. O trabalho realizado pela força gravitacional quando a partícula se desloca da posição x =R até x =2R será o mesmo trabalho realizado no deslocamento da mesma da posição x =2R até o infinito. c. O trabalho realizado pela força gravitacional sobre a partícula quando ela se desloca da superfície da Terra até o infinito será negativo. d. O trabalho realizado pela força gravitacional sobre a partícula quando ela se desloca de x =4R até x =2R será maior do que o trabalho realizado pela força gravitacional no deslocamento x =6R até x =4R. e. O trabalho realizado pela força gravitacional sobre a partícula quando ela se desloca de x =R até x =2R será o mesmo realizado no deslocamento x =2R até x =3R. A resposta correta é: O trabalho realizado pela força gravitacional sobre a partícula quando ela se desloca de x =R até x =2R será o mesmo realizado no deslocamento x =2R até x =3R.. 1 2 2 1 2 2 2 1 3 2 1 2 2 3 1 2 2 3 Q5 AD1 2017/1 http://graduacao.cederj.edu.br/ava/mod/quiz/review.php?attempt=287482 3 de 7 23/03/2017 07:25 Questão 3 Incorreto Atingiu 0,00 de 0,30 Considere o gráfico da energia potencial U(x) associada à única força que atua sobre a partícula, em função da posição x no movimento unidimensional de uma partícula de massa m. Considere também que a partícula possui energia mecânica E conforme indicado no gráfico. Considere as seguintes afirmativas: I)Por ser x um ponto de equilíbiro, a força sobre a partícula nesse ponto é nula. II)Se em um dado instante a partícula estiver na posição x , é correto afirmar que ela atingirá a origem x=0 com mesma velocidade que possui em x . III)A velocidade da partícula na posição x será nula. Qual (ou quais) das afirmativas acima está (estão) corretas? Escolha uma: a. Apenas a afirmativa III está correta. b. Apenas as afirmativas I e III estão corretas. c. Nenhuma das afirmativas está correta. d. Apenas a afirmativa I está correta. e. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. f. Todas as afirmativas estão corretas. g. Apenas as afirmativas I e II estão corretas. h. Apenas a afirmativa II está correta. A afirmativa I está correta. No ponto de equilíbrio a força sobre a partícula, que é menos a derivada da energia potencial, é nula e, nesse caso, a energia cinética será máxima. A afirmativa II está incorreta. Se a partícula estiver em e e e 2 Q5 AD1 2017/1 http://graduacao.cederj.edu.br/ava/mod/quiz/review.php?attempt=287482 4 de 7 23/03/2017 07:25 uma posição x , elá terá pontos de retorno em x e x e jamais atingirá posições x<x e x>x . A afirmativa III está correta. Esse é um ponto de retorno onde a velocidade, para a energia E será nula e a partícula inverterá o sentido do movimento. A resposta correta é: Apenas as afirmativas I e III estão corretas.. e 1 2 1 2 Q5 AD1 2017/1 http://graduacao.cederj.edu.br/ava/mod/quiz/review.php?attempt=287482 5 de 7 23/03/2017 07:25 Questão 4 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Considere as 3 afirmativas a seguir: I) Para a energia cinética de uma partícula se conservar, é necessário que o trabalho total realizado por forças dissipativas sobre a mesma seja nulo. II) Ao arrastar uma caixa para cima de um plano inclinado, com velocidade constante, (há atrito entre a caixa e o plano) uma pessoa realizará um trabalho de módulo igual ao do realizado pela força de atrito no mesmo deslocamento. III) Considere um satélite orbitando a Terra. Sabemos que a força gravitacional que a Terra exerce sobre o mesmo é , onde e são as massas da Terra e do satélite, é a distância entre o centro da Terra e o satélite e é o vetor unitário que vai do centro da Terra ao satélite. A energia potencial associada ao satélite será de . Onde está implícita a escolha da posição onde a energia potencial gravitacional é nula em um ponto infinitamente afastado da Terra. Quais das afirmativas acima são verdadeiras? Escolha uma: a. Nenhuma das afirmativas é verdadeira. b. Apenas a afirmativa II é verdadeira. c. Apenas a afirmativa I é verdadeira. d. Apenas a afirmativa III é verdadeira. e. Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras. f. Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras. g. Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. h. Todas as afirmativas são verdadeiras. A afirmativa I é falsa. Para haver conservação é preciso que o trabalho total realizado por todas as forças (não somente as dissipativas) seja nulo. A afirmativa II é falsa pois o trabalho total é nulo, portanto o trabalho realizado será a soma dos módulos dos trabalhos realizados pela força de atrito e pela força peso. A afirmativa III é falsa pois a energia potencial é uma quantidade escalar e não vetorial. A resposta correta é: Nenhuma das afirmativas é verdadeira.. Q5 AD1 2017/1 http://graduacao.cederj.edu.br/ava/mod/quiz/review.php?attempt=287482 6 de 7 23/03/2017 07:25 Questão 5 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Considere as 3 afirmativas a seguir: I) Sabemos que na definição da energia potencial, sempre temos que escolher a posição-padrão. Ao escolhemos a energia potencial gravitacional nas proximidades da Terra como , onde é a altura desde a superfície da Terra, estamos escolhendo a posição onde a energia potencial gravitacional é nula como um ponto localizado na superfície da Terra. II) Considerando um pêndulo simples, onde atuam sobre o pêndulo apenas o peso e a tração no fio. Uma vez que nenhuma força realiza trabalho, podemos dizer que a energia mecânica do pêndulo se conserva. III) Considere um lançamento de projétil em que a velocidade inicial faz um ângulo com a direção horizontal. Sabemos que, antes de atingir o solo, o máximo de energia potencial ocorrerá no ponto de altura máxima da trajetória e será , onde é o módulo da velocidade inicial e escolhemos a posição onde a energia potencial gravitacional é nula no solo. Quais das afirmativas acima são verdadeiras? Escolha uma: a. Nenhuma das afirmativas está correta. b. Apenas a afirmativa III está correta. c. Apenas as afirmativas I e III estão corretas. d. Apenas a afirmativa II está correta. e. Todas as afirmativas estão corretas. f. Apenasas afirmativas I e II estão corretas. g. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. h. Apenas a afirmativa I está correta. A afirmativa I é falsa. A energia potencial será +mgz. A afirmativa II é falsa. O peso realiza trabalho sobre o pêndulo. A afirmativa III é falsa. Como a velocidade horizontal não se anula A resposta correta é: Nenhuma das afirmativas está correta.. Q5 AD1 2017/1 http://graduacao.cederj.edu.br/ava/mod/quiz/review.php?attempt=287482 7 de 7 23/03/2017 07:25
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