2018.2 A4 Quarta Atividade Obrigatória (Gabarito)

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26/09/2018 Quarta Atividade Obrigatória
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Iniciado em terça, 25 Set 2018, 13:24
Estado Finalizada
Concluída em terça, 25 Set 2018, 13:40
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Questão 1
Incorreto
Atingiu 0 de 1
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.
Considere as seguintes afirmativas:
I)O trabalho total realizado sobre a partícula no deslocamento é positivo.
II)Ao atingir a posição a partícula também possui velocidade nula.
III)A velocidade da mesma em tinha sentido negativo do eixo .
Qual (ou quais) das afirmativas acima estão corretas?
Escolha uma:
a. As afirmativas I e III estão corretas.
b. As afirmativas II e III estão corretas.
c. Todas as afirmativas estão corretas.
d. Nenhuma das afirmativas está correta.
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e. Apenas a afirmativa II está correta.
f. As afirmativas I e II estão corretas.
g. Apenas a afirmativa III está correta. 
h. Apenas a afirmativa I está correta.
A afirmativa I está incorreta pois no deslocamento  a área algébrica sob a curva é negativa (em todos os pontos a força é
negativa). Portanto, o trabalho é negativo.
A afirmativa II está incorreta pois a força tem sentido negativo do eixo e o deslocamento se dá no sentido positivo (a partícula
saiu de x=0 e chega até ). Sendo assim, em ela deve ter velocidade no sentido positivo do eixo. 
A afirmativa III está incorreta pelo mesmo motivo da anterior. É necessário haver velocidade no sentido positivo para, mesmo
com uma força no sentido negativo do eixo em todos os pontos, a partícula atingir a posição 
A resposta correta é: Nenhuma das afirmativas está correta..
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Questão 2
Correto
Atingiu 1 de 1
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.
Suponha que uma partícula é abandonada do repouso na posição e considere a massa da Terra M conhecida. Qual a
componente da velocidade da partícula quando a mesma atinge a superfície da Terra?
Escolha uma:
a. 
b. 
c. 
d. 
e. A partícula nunca atingirá a superfície da Terra
f. 
g. 
A força gravitacional é atrativa e, portanto, a partícula atingirá a superfície da Terra. O trabalho realizado pela força
gravitacional no deslocamento será . Usando o Teorema Trabalho e energia cinética 
 (onde usou-se que a partícula está inicialmente em repouso. Portanto 
. A componente da velocidade será negativa. Portanto 
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Questão 3
Incorreto
Atingiu 0 de 1
A resposta correta é: .
Qual a única falsa das afirmativas a seguir?
Escolha uma:
a. 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. 
b. Uma vez que a força de atrito cinético tem módulo constante igual a , podemos associar a essa força
uma energia potencial . Onde x é o deslocamento na direção da força e o sinal negativo reflete o fato de a
força de atrito se opor ao movimento.
c. 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 a soma dos módulos dos trabalhos realizados pela força de atrito e
pela força peso no mesmo deslocamento.
d. Considere um satélite orbitando a Terra. Se o satélite descreve um movimento circular uniforme, é correto afirmar que
a força gravitacional exercida pela Terra não realiza trabalho em uma volta completa do movimento do satélite. 
A resposta correta é: Uma vez que a força de atrito cinético tem módulo constante igual a , podemos associar a
essa força uma energia potencial . Onde x é o deslocamento na direção da força e o sinal negativo reflete o fato de
a força de atrito se opor ao movimento..
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Questão 4
Correto
Atingiu 1 de 1
Qual a única correta das afirmativas a seguir:
Escolha uma:
a. O trabalho total realizado pelas forças que atuam sobre uma partícula é sempre igual à variação de energia cinética da
mesma.  
b. Para a energia cinética de uma partícula se conservar, é necessário que o trabalho total realizado por forças
dissipativas sobre a mesma seja nulo.
c. O trabalho total realizado pelas forças que atuam sobre uma partícula é sempre igual à variação de energia mecânica
da mesma. 
d. É possível associar uma energia potencial a qualquer força que atue em um corpo.
e. O valor da energia potencial associada a uma partícula nunca pode ser negativo.
A resposta correta é: O trabalho total realizado pelas forças que atuam sobre uma partícula é sempre igual à variação de
energia cinética da mesma. .
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Questão 5
Incorreto
Atingiu 0 de 1
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. Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
b. Apenas as afirmativas II e III estão corretas.
c. Apenas a afirmativa III está correta.
d. Apenas a afirmativa I está correta.
e. Todas as afirmativas estão corretas.
f. Nenhuma das afirmativas está correta.
g. Apenas a afirmativa II está correta.
h. Apenas as afirmativas I e III estão corretas. 
A afirmativa I é falsa. A energia potencial será +mgz.
A afirmativaII 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..
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