Atividade avaliativa 4

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	HIAGO SOUZA D
	Curso
	Bloco 1 - GRA0478 FUNDAMENTOS DE CIÊNCIAS EXATAS (MATEMÁTICA + FÍSICA MECÂNICA)
	Teste
	ATIVIDADE AVALIATIVA 4
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Pergunta 1
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Para que um corpo sofra algum tipo de alteração em sua velocidade, estando ele em movimento ou em repouso, e em seu sentido e direção, ou seja, sofra alguma aceleração, é necessário que sobre ele esteja atuando uma força externa. Nesse sentido, existe uma relação entre força e aceleração, que é explicada pela Segunda Lei de Newton. 
 
Analise com atenção as afirmações a seguir, atribuindo V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
( ) Um corpo de massa m , em equilíbrio estático, tem aceleração zero.
( ) Um corpo de massa m , em repouso, não sofre a ação de forças.
( ) Um corpo de massa m , em velocidade constante, não sofre a ação de forças.
( ) Um corpo de massa m , em equilíbrio dinâmico, tem  .
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, F, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, F, F, V.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! A resposta está correta. Há sempre ao menos a força-peso atuando sobre um corpo. Quando tem velocidade constante ou está em repouso, a somatória das forças sobre ele é zero e, portanto, não sofre aceleração.
	
	
	
Pergunta 2
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	A Segunda Lei de Newton é bastante importante para se compreenderem com totalidade as situações de equilíbrio estático. Essas situações são muito analisadas nas áreas de engenharia, principalmente na construção civil, em que, comumente, guindastes são utilizados para suspender grandes massas.
 
Considere um bloco de concreto de massa 1.000 kg, suspenso por meio de dois cabos. O cabo A forma com a horizontal um ângulo de 45º, e o cabo B forma um ângulo de 60º com a horizontal, conforme mostrado na figura a seguir.
 
Sobre a situação apresentada, analise com atenção as assertivas a seguir.
 
I.                    O peso do bloco de concreto é cerca de 9.810 N. 
II.                 A tensão no cabo A tem módulo de 6.540 N.
III.              A tensão no cabo B tem módulo de 6.540 N.
IV.              A tensão no cabo A é igual à tensão no cabo B.
 
Assinale a alternativa que apresenta as assertivas corretas.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I e II.
	Resposta Correta:
	 
I e II.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! A resposta está correta. As forças que atuam no bloco de massa m são: a força-peso, a tração do cabo A e a tração do cabo B. A tração  do cabo A faz um ângulo de 45º com a horizontal, e a tração  do cabo B faz um ângulo de 60º com horizontal. Podemos visualizar melhor essas forças em um sistema de eixos coordenados, decompondo todas elas: 
 
Analisando cada eixo, temos as somatórias das forças: 
Para o eixo x, temos as seguintes forças: 
 
 
Para o eixo y, temos as seguintes forças, em módulo: 
 
 
Podemos, então, calcular as somatórias das forças em módulo: 
 
 
A partir da primeira relação, concluímos que: 
 
 
E da segunda relação: 
 
Sabendo que , temos que: 
 
 
 
Retornando à relação , temos que: 
 
  
Concluímos, dessa forma, que a massa de 1.000 kg é sustentada por dois cabos A e B, que exercem forças diferentes. 
	
	
	
Pergunta 3
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Uma das forças atuantes nas situações cotidianas é a força de atrito estático, que está presente em objetos em repouso e é responsável, muitas vezes, por evitar que os objetos deslizem sobre planos. Quando tentamos tirar algo do lugar, por exemplo, um móvel e ele não se move, significa dizer que a força que estamos aplicando ao objeto não é suficiente para vencer a força de atrito estático.
 
Imagine que você está tentando puxar uma pessoa de 60 kg que se encontra sobre uma prancha de 2 kg em uma superfície. Essa superfície tem um coeficiente de atrito estático de  . Para isso, você usa uma corda, que faz um ângulo de 45º com a horizontal. 
 
Assinale a alternativa com a força máxima que você pode aplicar na corda sem fazer com que a prancha e a pessoa se movam.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
121,5 N.
	Resposta Correta:
	 
143,2 N.
	
	
	
Pergunta 4
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Muitos parques de diversões possuem brinquedos que consistem em movimentar as pessoas em uma trajetória circular na vertical. O brinquedo mantém a pessoa em velocidade constante, de modo que a força normal exercida pelo contato com o assento tem sempre direção e sentido que apontam para o centro do círculo de raio r . Essa força normal, no entanto, varia em módulo ao longo do loop . Sabe-se que ela tem módulo igual ao peso da pessoa, quando se encontra na parte superior do loop . 
 
Assinale a alternativa com o módulo da força normal exercida pelo assento na parte inferior do loop , em função de mg.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
 
	Resposta Correta:
	 
3 mg.
	
	
	
Pergunta 5
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Considere que você precisa auxiliar um amigo a pendurar um quadro em uma parede. Como ele é bastante meticuloso, resolve fazer as medidas corretas na parede antes de furar os locais dos pinos que segurarão o quadro. Para isso, é necessário que você segure esse objeto contra a parede (com atrito considerável) e ele saiba exatamente onde fazer os furos para que o quadro não fique inclinado. Considere que o objeto tem 3 kg e você aplica uma força   no sentido horizontal, contra a parede vertical, de modo que as forças que atuam no sistema são representadas no esquema a seguir.
 
 
 
Considere que   é o peso do quadro,   a normal exercida pela parede,   a força que você aplica e   a força exercida pela parede sobre o quadro. 
 
Considere  .
 
Assinale a alternativa com o módulo da força de atrito exercida pela parede sobre o bloco em repouso.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
3 N. 
	Resposta Correta:
	 
29,4 N.
	
	
	
Pergunta 6
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os vetores são representações matemáticas de grandezas muito úteis para analisar fenômenos físicos. Em sua manipulação, podem sofrer operações matemáticas comuns, como adição e subtração entre si, além de ser possível multiplicá-los e dividi-los por grandezas escalares. O deslocamento, por exemplo, pode ser a soma ou a subtração de dois ou mais vetores. Já a velocidade, que é uma grandeza vetorial, é obtida por meio de uma grandeza vetorial, a distância percorrida, dividida por uma grandeza escalar, o tempo. Pode ser vista, também, como uma multiplicação da distância percorrida pelo inverso do tempo.
 
Sobre as operações com vetores, associe o tipo de operação com sua possível representação gráfica.
 
        I.             
     II.             
  III.             
 
    i.      Multiplicação por escalar:  .
   ii.      Soma de vetores:  .
  iii.      Subtração de vetores:  .
 
Assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I-iii, II-i, III-ii.
	Resposta Correta:
	 
I-iii, II-ii, III-i.
	
	
	
Pergunta 7
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	A Segunda Lei de Newton relaciona diretamente uma força a uma aceleração. Isso significa que, ao aplicarmos uma força sobre um corpo, causamos nele determinada aceleração, que dependerá, também, de sua massa. Nesse sentido, considerando que força é uma grandeza vetorial, muitas vezes a aplicação de uma força causa um movimento de aceleração nula, ou seja, gera um movimento de velocidade constante. Nessa situação, consideramos que o corpo está em equilíbrio dinâmico.
 
Imagine que você está puxando uma pessoa de 45 kg sobre uma prancha de 5 kg. Seu objetivo é fazer com que ela deslize com uma velocidade constante sobre uma superfície quetem coeficiente de atrito dinâmico de  . Para isso, você puxa a prancha com uma corda que faz 45º com a horizontal.
 
Sobre essa situação, analise com atenção as assertivas a seguir.
 
I.                    A força de atrito dinâmico é responsável por manter o sistema pessoa-prancha em repouso sobre a superfície sem deslizar. 
II.         Conforme a Segunda Lei de Newton, nesse caso,  .
III.       Conforme a Segunda Lei de Newton, nesse caso,  .
IV.              A força que a pessoa que puxa o sistema pessoa-prancha deve fazer para manter uma velocidade constante é de 85,3 N.
 
Assinale a alternativa que apresenta as assertivas corretas.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
III e IV.
	Resposta Correta:
	 
III e IV.
	Feedback da resposta:
	Parabéns! A resposta está correta. Para encontrarmos a força necessária a ser aplicada, garantindo que a prancha esteja em equilíbrio dinâmico, precisamos considerar que o sistema estará com velocidade constante, ou seja, sua aceleração será zero. Portanto, , assim como no eixo y. Considerando que estará em movimento, a força de atrito envolvida será a dinâmica ( ), que é responsável por oferecer resistência ao movimento. Teremos, então:
  
  
 
 
 
  
Sabemos que N é dado por: . Logo: 
  
 
 
 
 
  
Substituindo os valores, temos que: 
 
	
	
	
Pergunta 8
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	As máquinas de Atwood são bastante antigas, inventadas em 1784 por George Atwood. Utilizadas para o estudo das leis da dinâmica, são muito simples, compostas apenas por duas massas, uma corda e uma roldana, que permitem a movimentação desses corpos, a depender de suas massas e, consequentemente, de seus pesos. Podem ser usadas também para a determinação da viscosidade de fluidos, colocando as massas dentro do fluido ao qual se pretende investigar. 
 
Desprezando a massa da polia e da corda, para o caso em que   e  , analise com atenção as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s), e F para a(s) falsa(s).
 
( ) O sistema se encontra em equilíbrio estático.
( ) O módulo da aceleração das massas é de  .
( ) O sistema se encontra em equilíbrio dinâmico.
( ) A tração na corda tem módulo de  .
 
Considere  .
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, F, V, F.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	
	
	
Pergunta 9
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Todas as pequenas tarefas cotidianas podem ser analisadas com detalhes a partir das três leis de Newton. Desde carregar uma sacola, ou mesmo empurrar ou puxar uma caixa. Podemos até utilizar essas situações para compreender melhor como ocorre a somatória das forças de acordo com a Segunda Lei, que determina que  . Imagine que você tenha que mover uma caixa de certa massa m sobre um piso de cimento com um atrito bastante considerável. Você amarra uma corda na caixa para que possa puxá-la, fazendo um ângulo de 40º com o solo, e, assim, conseguir movê-la de local.
 
Considerando o momento em que a caixa está em movimento, assinale a alternativa que apresenta corretamente o diagrama das forças envolvidas nesse caso.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
	Resposta Correta:
	 
	Feedback da resposta:
	Parabéns! A resposta está correta. É importante perceber que, quando uma pessoa puxa uma caixa utilizando uma corda, está envolvida, além da força-peso, da força normal e da tensão na corda, a força de atrito exercida pelo chão na caixa. Ao puxar a caixa, gera uma tensão na corda, com um ângulo de 40º com a horizontal. Além disso, quando em movimento, há uma força de atrito dinâmico no sentido oposto ao movimento.
	
	
	
Pergunta 10
0 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os planos inclinados, muito presentes nos exercícios de Física, são, também, parte do nosso cotidiano. Certamente você já encontrou uma rampa de acesso a algum prédio ou mesmo uma rua bastante inclinada difícil de subir. Claro, todas as versões de planos inclinados que encontramos não são idealizadas como nos exercícios de Física. Aqui, podemos, por exemplo, desconsiderar forças de atrito. 
 
Considere que um objeto de massa m = 20 kg foi liberado em uma extremidade de um plano inclinado, com ângulo  , como mostrado a seguir.
 
Sobre a situação apresentada, analise com atenção as afirmativas a seguir.
I.                    Apenas a força-peso atua sobre o objeto.
II.                 Sua aceleração será de  .
III.              A aceleração do bloco não depende de sua massa.
IV.       A aceleração do bloco não depende do ângulo  .
 
Considere  .
 
Assinale a alternativa que apresenta a(s) assertiva(s) correta(s).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II, apenas. 
	Resposta Correta:
	 
II e III.