PROVA 2a CHAMADA MECÂNICA BÁSICA 2015 2A

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GRADUAÇÃO EAD 
GABARITO COMENTADO 
SEGUNDA CHAMADA 
2015.2A - 31/10/2015 
CURSO 
DISCIPLINA MECÂNICA BASICA 
PROFESSOR(A) JOSÉ MACIEL 
TURMA DATA DA PROVA 
ALUNO(A) 
 
 
MATRÍCULA POLO 
 
 
GABARITO OBRIGATÓRIO 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Questão 
Anulada. 
Ponto 
redistribuído. 
 A B C C B A A C D 
ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 
 
1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 
2. Esta avaliação possui 10 questões. 
3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 
4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 
5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira 
página. 
6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para 
solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 
7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 
8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para 
conferência posterior à realização da avaliação. 
9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação 
10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. 
 
 
 
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MECÂNICA BÁSICA Professor(a): José Maciel 
 
 
 
01. Considerando a Terra com massa MT = 5,98 ∙ 
1024 kg e raio RT = 6,37 ∙ 106 m e a Lua com massa 
ML = 7,36 ∙ 1022 kg e raio RL = 1,74 ∙ 106 m, se a 
distância entre a Terra e a Lua é aproximadamente 
DTL = 3,74 ∙ 108 m. Podemos, então, afirmar que a 
distância do centro da Terra ao centro de massa do 
sistema Terra-Lua é igual a: 
Questão Anulada. Não possui alternativa de 
resposta. 
 
a) 1,98 ∙ 108 m. 
b) 2,66 ∙ 108 m. 
c) 3,77 ∙ 108 m. 
d) 4,64 ∙ 108 m. 
e) 6,02 ∙ 108 m. 
Resolução Correta. 
Xcm = [(RT + DTL + RL)ML] / (MT + ML ) 
Xcm = {[( 6,37 + 374 + 1,74) 10
6] (7.36 × 1022)} 
/ [(598 + 7,36)1022] = [(382,11 × 106) (7,36)] / 
(605,36) 
Xcm = 4,65 × 10
6 m 
 
02. Um bloco de massa m = 250 g move-se com 
velocidade 20 m/s no sentido de A para B. Ao 
passar pelo ponto B, o bloco sofre o impacto de 
uma bala de massa 50 g que se move com 
velocidade 100 m/s, no sentido de C para B. Após o 
impacto, a bala fica incrustada no bloco. Qual é o 
valor aproximado da velocidade do conjunto após o 
choque? 
 
a) 24 m/s. 
b) 28 m/s. 
c) 30 m/s. 
d) 35 m/s. 
e) 40 m/s. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
03. O volante de um motor está girando a 25 rad/s. 
Quando o motor é desligado, o volante desacelera 
a uma taxa constante até parar em 20 s. Calcule o 
ângulo percorrido (em rad) até parar: 
 
a) 200 rad. 
b) 250 rad. 
c) 300 rad. 
 
 
 
d) 500 rad. 
e) 800 rad. 
 
04. A molécula de oxigênio, O2, tem massa total de 
5,3 × 10-26 kg e um momento de inércia de 1,94 × 10-
26 kg.m2, em relação ao eixo que atravessa 
perpendicularmente a linha de junção dos dois 
átomos. Suponha que essa molécula tenha em um 
gás a velocidade de 500 m/s e que sua energia 
cinética de rotação seja dois terços da energia 
cinética de translação. Determine sua velocidade 
angular. 
 
a) 4,85 × 102 rad/s. 
b) 5,25 × 102 rad/s. 
c) 6,75 × 102 rad/s. 
d) 7,25 × 102 rad/s. 
e) 8,75 × 102 rad/s. 
 
05. Um corpo de massa 3 kg move-se a uma 
velocidade escalar constante de 4 m/s sobre um 
círculo de raio 5 m. Após algumas revoluções 
sobre o círculo, o corpo escapa e se movimenta em 
linha reta, mantendo o mesmo valor de velocidade 
e a mesma direção do instante de escape. O 
momento angular do corpo antes de escapar e o 
momento angular do corpo após o escape, 
calculados em relação ao centro do círculo são (em 
kg.m2/s), respectivamente, de: 
 
a) 12 e 0. 
b) 12 e 12. 
c) 60 e 60. 
d) 60 e 12. 
e) 60 e 0. 
 
06. Um trabalho publicado em revista científica 
informou que todo o ouro extraído pelo homem, até 
os dias de hoje, seria suficiente para encher um 
cubo de aresta igual a 20 m. Sabendo que a massa 
específica do ouro é, aproximadamente, de 20 
g/cm3, podemos concluir que a massa total de ouro 
extraído pelo homem, até agora, é de, 
aproximadamente: 
 
a) 4,0 ∙ 105 t. 
b) 1,6 ∙ 105 t. 
c) 8,0 ∙ 103 t. 
d) 2,0 ∙ 104 t. 
e) 20 ∙ 106 t. 
 
 
 
 
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MECÂNICA BÁSICA Professor(a): José Maciel 
 
 
 
07. O gráfico abaixo representa a pressão em um 
líquido, contido em um reservatório aberto, em 
função da profundidade h. Considerando g = 10 
m/s² e que a pressão atmosférica seja 1 atm = 1 × 
105 Pa. Qual é a densidade do líquido, em g/cm3? 
 
a) 2,0. 
b) 1,0. 
c) 2,5. 
d) 1,5. 
e) 3,0. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08. Um tubo em forma de U com seção reta circular 
igual a 1,0 cm2 contém dois líquidos miscíveis, A e 
B separados por diafragma preso por um pino, que 
impede a mistura dos líquidos, como mostra a 
figura. As densidades dos dois líquidos são dA = 5,0 
g/cm3 e dB = 0,5 g/cm3. Qual o módulo da força 
resultante sobre o diafragma devida às forças 
exercidas pelos dois líquidos? 
 
a) 4,5 × 10-1 N. 
b) 6,2 × 10-1 N. 
c) 5,3 × 10-1 N. 
d) 4,9 × 10-1 N. 
e) 3,8 × 10-1 N. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
09. “Com quantos paus se faz uma jangada?” 
Aceleração da gravidade: 10 m/s2. Qual o número 
mínimo de paus necessários para suportar um 
homem de 90 kg se cada pau flutuando livremente 
tem 1/9 do seu volume submerso e sofre um 
empuxo igual a 10 N. 
 
a) 9. 
b) 10. 
c) 12. 
d) 14. 
e) 16. 
 
10. Os jacarés costumam esperar pela presa 
flutuando com apenas o alto da cabeça exposto, 
para não serem vistos. Um meio de que dispõem 
para afunda mais ou menos é controlar o tamanho 
dos pulmões. Outro é engolir pedras, que passa a 
residir no estomago. A figura seguinte mostra um 
modelo simplificado de jacaré, com uma massa de 
130 kg, que flutua com a cabeça parcialmente 
exposta. O alto da cabeça tem uma área de 0,20 m². 
Se o jacaré engolir pedras com uma massa total de 
1,0% da massa do corpo (um valor típico), de 
quanto afundará? 
 
a) 5,3 mm. 
b) 4,9 mm. 
c) 8,4 mm. 
d) 6,5 mm. 
e) 2,6 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0,0 
 
 
 p ( N/m2 ) 
1,2 x 105 
1,0 
 
2,0 
 
3,0 
 
h(m) 
 
0,8 x 105 
0,4 x 105 
1,6 x 105 
 
 
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MECÂNICA BÁSICA Professor(a): José Maciel 
 
 
GABARITO RESOLVIDO: 
02. Conservação de momento linear: pantes = 
pdepois 
Aplicando o Teorema de Pitágoras: (pbloco)2 + 
(pbala)2 = (pconjunto)2 
Substituindo os valores: (0,25 × 20)2 + (0,05 × 100)2 = 
(0,30 × V’)2 ⇨ 0,09 V’2 = 50 .: V’2 = 555,66 ⇨ V’ = 24 
m/s 
Resposta: Alternativa a 
BUP pg. 54-55 
03. ΔΘ = [(w1 + w2)/ 2] . Δt ⇨ ΔΘ = (25/2) (20) ⇨ ΔΘ 
= 250 rad 
Resposta: Alternativa b 
BUP Unidade III 
04. Ecrot = (2/3) Ectransl ⇨ I ω2/2 = (2/3) (m v2/2) 
(1,94 × 10-26) ω2 = (2/3) (5,3 × 10-26) (500)2 
ω2= (1,82)(500)2 ⇨ ω = 6,75 × 102 rad/s 
Resposta: Alternativa c 
BUP Unidade III 
05. L = m . v . r ⇨ L = 3 × 4 × 5 ⇨ L = 60 kg.m2/s 
(antes) 
Como o corpo manteve a velocidade constante (Fr = 
0), haverá uma conservação no momento angular. 
Portanto: L’ = 60 kg.m2/s (depois) 
Resposta: Alternativa c - BUP pg. 128 
06. A aresta: a = 20 m ⇨ V = a3 ⇨ V = 8000m3 
A massa especifica: ρ = m/V ⇨ ρouro = 20 g/cm3 = 20 
× 103 kg/m3 
m = ρ × V ⇨ m = (20 × 103) (8 × 103) = 1,6 × 108 kg 
⇨ m = 1,6 × 105 t 
Resposta: Alternativa b - BUP pg. 157 
 
 
07. Do gráfico: h = 1 m ⇨ ρ = 1,2 × 105 N/m2 
Como: p0 = 1 atm = 1 × 105 N/m2 
Pelo Princípio de Stevin: p = po + ρ . g . h 
1,2 × 105 = 1 × 105 + ρ(10)(1) .: ρ = 2 × 103 kg/m3 ⇨ 
ρ = 2 g/cm3 
Resposta: Alternativa a 
BUP pg. 162 
08. pres = pa – pb .: F/A = (da – db) g . h 
F = (da - db) g . h . A ⇨ F = [(5 - 0,5 ) 103] (10) (10-
1)(1 × 10-4) ⇨ F = 4,5 × 10-1 N 
Resposta: Alternativa a 
BUP pg. 160-165 
09. Para 1 pau: P = E ⇨ P1 = 10 N 
Força de empuxo: E = d . Vci . g 
Substituindo os valores: 10 = (103)(1/9) V1 (10) ⇨ V1 
= 9 × 10-3 m3 
Para o conjunto homem + jangada (n paus): PT = E ⇨ 
PH + PJ = E 
90 (10) + n P1 = d . Vci . g .: 900 + n (10) = 103 [n( 9 × 
10-3)] (10) 
90 + n = 9n ⇨ 8n = 90 ⇨ n = 11,25 paus (arredonda-
se para mais) ⇨ n = 12 paus 
Resposta: Alternativa c - BUP pg. 165 
10. Na flutuação: P = E ⇨ 1% (mg) = d . v . g 
(10-2)(130)(10) = (103)(0,2h)(10) ⇨ 13 = (2 × 103)h 
h = (13/2) 10-3 = 6,5 × 10-3 m ⇨ h = 6,5 mm 
Resposta: Alternativa d 
BUP pg. 165