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Pergunta 1 Resposta Selecionada: b. Respostas: a. b. c. d. e. Considere a seguinte situação em que você se encontre em um parte na cidade de Recife passeando com a família quando você começa a prestar atenção nos objetos desse parque, de repente lhe chama a atenção a movimentação de um disco, com um raio de 0,25 m, que gira como um carrossel de um ângulo de 800 rad, partindo do repouso, ganhando velocidade angular a uma taxa constante α1 nos primeiros 400 rad e em seguida perdendo velocidade angular a uma taxa constante – α1, até ficar novamente em repouso. O módulo da aceleração centrípeta de qualquer parte do disco não deve exceder 400 m/s2. Qual é o menor tempo necessário para a rotação? E qual o valor correspondente de α1? 40 s e 2,0 rad/s2 30 s e 3,0 rad/s2 40 s e 2,0 rad/s2 50 s e 1,0 rad/s2 45 s e 2,5 rad/s2 52 s e 3,8 rad/s2 Pergunta 2 Resposta Selecionada: e. Respostas: a. b. c. Vamos considerar que você comece a analisar comparando os movimentos de uma estrutura macroscópica com os de uma molécula de oxigênio por exemplo. A molécula de oxigênio (O2) tem uma massa de 5,30×10 -26 kg e um momento de inércia de 1,94×10-46 kg·m2 em relação a um eixo que passa pelo ponto médio da reta que liga os dois átomos e é perpendicular a essa reta. Suponha que o centro de massa de uma molécula de O2 em um gás tenha uma velocidade de translação de 500 m/s e que a molécula tenha uma energia cinética de rotação igual a 2/3 da energia cinética de translação do centro de massa. Qual é, nesse caso, a velocidade angular da molécula em relação ao centro de massa? 6,75×1012 rad/s 2,98×1011 rad/s 4,25×1012 rad/s 5,65×1013 rad/s 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 1 of 7 16/02/2019 09:09 d. e. 3,95×1014 rad/s 6,75×1012 rad/s Pergunta 3 Resposta Selecionada: b. Respostas: a. b. c. d. e. Muitas pessoas gostam de viver correndo rico de morte pelo simples prazer de passar por uma situação de muita adrenalina, como aquelas pessoas que se equilibram em cordas passando de um ponto a outro na extremidade de dois pontos bem elevados. Um equilibrista procura manter sempre o seu centro de massa acima do arame (ou corda). Para isso, ele carrega muitas vezes uma vara comprida. Quando se inclina, digamos, para a direita (deslocando o centro de massa para a direita) e corre o risco de rodar em torno do arame, desloca a vara para a esquerda (deslocando o centro de massa para a esquerda) para diminuir a velocidade de rotação e ter tempo de recuperar o equilíbrio. Suponha que o equilibrista tem uma massa de 70,0 kg e um momento de inércia de 15,0 kg·m2 em relação ao arame. Qual é o módulo da aceleração angular em relação ao arame se o seu centro de massa está 5,0 cm à direita do arame e ele não carrega uma vara e a vara de 14,0 kg que carrega é deslocada de tal forma que seu centro de massa fica 10 cm à esquerda do arame? 2,3 rad/s2 e 1,4 rad/s2 3,6 rad/s2 e 2,4 rad/s2 2,3 rad/s2 e 1,4 rad/s2 4,3 rad/s2 e 4,4 rad/s2 3,3 rad/s2 e 3,4 rad/s2 1,3 rad/s2 e 0,4 rad/s2 Pergunta 4 Digamos que você esteja com a incumbência de ter que determinar qual a velocidade de um determinado feixe de luz e então você começa a pesquisar sobre métodos de como poderá realizar essa tarefa, e então descobre um método tradicional usado para medir a velocidade de luz que utiliza uma roda dentada giratória. Um feixe de luz passa pelo espaço entre dois dentes situados na borda da roda, como na figura, viaja até um espelho distante e chega de volta à roda exatamente a tempo de passar pelo espaço seguinte entre dois dentes. Uma dessas rodas tem 5,0 cm de raio e 500 espaços entre dentes. Medidas realizadas quando o espelho está a uma distância L = 500 m da roda fornecem o valor de 3,0×105 km/s para a velocidade da luz. Qual é a velocidade angular (constante) da roda? E qual a velocidade linear de um ponto da borda da roda? 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 2 of 7 16/02/2019 09:09 Resposta Selecionada: d. Respostas: a. b. c. d. e. 3,8×103 rad/s e 1,9×102 m/s 4,8×102 rad/s e 2,9×102 m/s 0,8×103 rad/s e 3,9×102 m/s 3,2×104 rad/s e 0,9×103 m/s 3,8×103 rad/s e 1,9×102 m/s 2,8×105 rad/s e 2,2×102 m/s Pergunta 5 Digamos que que você esteja com a função de fazer com que a estrutura da figura gire. Na Figura uma placa de plástico de forma irregular, com espessura e massa específica (massa por unidade de volume) uniforme deve girar em torno de um eixo perpendicular à face da placa passando pelo ponto O. O momento de inércia da placa em torno desse eixo é medido usando o seguinte método: um disco circular de massa 0,500 kg e raio 2,00 cm é colocado na placa, com seu centro coincidindo com O (Figura b). Um barbante é enrolado na borda do disco como se ele fosse um pião e puxado durante 5,00 s. Em consequência, o disco e a placa são submetidos a uma força constante de 0,400 N, aplicada pelo barbante tangencialmente à borda do disco. A velocidade angular resultante é de 114 rad/s. Qual é o momento de inércia da placa em relação ao eixo? 1 em 1 pontos Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 3 of 7 16/02/2019 09:09 Resposta Selecionada: e. Respostas: a. b. c. d. e. 2,51×10-4 kg·m2 3,55×10-4 kg·m2 4,21×10-4 kg·m2 1,52×10-2 kg·m2 3,31×10-5 kg·m2 2,51×10-4 kg·m2 Pergunta 6 Resposta Selecionada: c. Respostas: a. Considerando a mesma indústria em que o engenheiro trabalha da questão anterior, onde aqui agora ele se depare com uma nova estrutura com disposição de forças. A figura mostra um disco uniforme que pode girar em torno do centro como um carrossel. O disco tem um raio de 2,00 cm e uma massa de 20,0 gramas, e está inicialmente em repouso. A partir do instante t = 0, duas forças devem ser aplicadas tangencialmente à borda do disco, como mostra a figura, para que, no instante t = 1,25 s , o disco tenha uma velocidade angular de 250 rad/s no sentido anti-horário. A força F1 tem um módulo de 0,100 N. Qual é o módulo de F2? 0,140 N 0,240 N 1 em 1 pontos Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 4 of 7 16/02/2019 09:09 b. c. d. e. 0,535 N 0,140 N 0,335 N 0,190 N Pergunta 7 Resposta Selecionada: b. Respostas: a. b. c. d. e. Um dos principais objetivos das pesquisas desenvolvidas pelos fabricantes de automóveis e veículos de carga é com relação ao aproveitamento de toda energia gerada durante o uso dessas máquinas. Alguns caminhões utilizam a energia armazenada em um volante que um motor elétrico acelera até uma velocidade de 200π rad/s. Um desses volantes é um cilindro uniforme com uma massa de 500 kg e um raio de 1,0 m. Qual é a energia cinética do volante quando está girando com a velocidade máxima? Se o caminhão consome uma potência média de 8,0 kW, por quantos minutos pode operar sem que o volante seja novamente carregado? 49 MJ e 1,0×102 min 42 MJ e 1,8×104 min 49 MJ e 1,0×102 min 45 MJ e 1,5×103 min 59 MJ e 2,0×102 min 40 MJ e 2,5×103 min Pergunta 8 Resposta Selecionada: b. Respostas: a. b. c. Considerando a seguinte situação encontrada por um engenheiro em umas de suas funções em uma indústria, onde a estrutura se apresente semelhante a um pêndulo. De modo que uma pequena bola de massa 0,75 kg está presa a uma das extremidades de uma barra de 1,25 m de comprimento e massa desprezível. A outraextremidade da barra está pendurada em um eixo. Quando o pêndulo assim formado faz um ângulo de 30º com a vertical, qual é o módulo do torque exercido pela força gravitacional em relação ao eixo? 4,6 N·m 5,6 N·m 4,6 N·m 3,5 N·m 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 5 of 7 16/02/2019 09:09 d. e. 2,8 N·m 7,9 N·m Pergunta 9 Resposta Selecionada: a. Respostas: a. b. c. d. e. Vamos considerar que durante as atividades de um engenheiro em uma indústria, ele se depare com a seguinte situação onde tenha que deslocar vários objetos sobre uma superfície. Uma roda de 0,20 m de raio está mantida em um eixo horizontal sem atrito. O momento de inércia da roda em relação ao eixo é 0,050 kg·m2. Uma corda de massa desprezível está enrolada na roda e presa a um bloco de 2,0 kg que escorrega em uma superfície horizontal sem atrito. Se uma força horizontal de módulo P = 3,0 N é aplicada ao bloco, como mostrado na Figura, qual é o módulo da aceleração angular da roda? Suponha que a corda não desliza em relação à roda. 4,6 rad/s2 4,6 rad/s2 3,5 rad/s2 2,8 rad/s2 0,6 rad/s2 1,9 rad/s2 Pergunta 10 Resposta Selecionada: d. Respostas: a. Considerando que em uma indústria em seja encontrada várias estruturas de diversas formas e tamanhos. Uma polia, com um momento de inércia de 1,0×10-3 kg·m2 em relação a seu eixo e um raio de 10 cm, é submetida a uma força aplicada tangencialmente a sua borda. O módulo da força varia no tempo de acordo com a equação F = 0,50t + 0,30t2, , com F em newtons e t em segundos. A polia está inicialmente em repouso. Em t = 3,0 s, , quais são suas aceleração angular e velocidade angular? 4,2×102 rad/s2 e 5,0×102 rad/s 3,2×104 rad/s2 e 4,0×102 rad/s 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 6 of 7 16/02/2019 09:09 b. c. d. e. 3,3×105 rad/s2 e 1,0×102 rad/s 2,2×103 rad/s2 e 3,0×103 rad/s 4,2×102 rad/s2 e 5,0×102 rad/s 4,8×102 rad/s2 e 2,0×103 rad/s Revisar envio do teste: Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - ... https://sereduc.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp... 7 of 7 16/02/2019 09:09
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