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PARTE 1 1a Questão (UEPG-PR) Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20m/s, horizontal e para a direita,estamos definindo a velocidade como uma grandeza: Linear Escalar Vetorial Algébrica n.d.a Explicação: Vetorial 2a Questão Qual deve ser a soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio? A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a um. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual à metade dessas forças. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a zero. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual ao dobro dessas forças. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a 100 N. Explicação: A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a zero, baseada nas leis de Newton. 3a Questão Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a: Força Campo Zero (0). Pode assumir qualquer valor Um (1). Explicação: Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a zero (0). 4a Questão Em um acidente, um carro de 1200 kg e velocidade de 162 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Marque a alternativa que indica a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão. ADOTE: g = 10m/s2 15 vezes menor 10 vezes menor 25 vezes maior 10 vezes maior 20 vezes maior Explicação: Primeiramente vamos determinar o módulo da aceleração do veículo. Para isso, a velocidade de 162 km/h será transformada para m/s. 162 km/h ÷ 3,6 = 45 m/s A partir do movimento uniformemente variado, podemos determinar a aceleração do veículo: v = v0 + a.t Das informações contidas no enunciado, sabemos que a velocidade final (v) é nula, a velocidade inicial (v0) é de 45m/s e a aceleração é negativa, já que ocorre uma diminuição de velocidade, portanto: 0 = 45 ¿ a.t a.t = 45 a = 45 0,3 a = 150 m/s2 Aplicando a Segunda lei de Newton, podemos determinar a força feita pelo muro sobre o veículo. FR = m.a FR = 1200. 150 FR = 180.000 N O peso do veículo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade, portanto: P = m.g P = 1200. 10 P = 12000 N A razão entre a força feita pelo muro sobre o carro e o peso do carro é: 180.000 ÷ 12000 = 15 Portanto, o peso do carro é 15 vezes menor que a força feita pelo muro sobre o veículo. 5a Questão Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 12 N e 5 n, são perpendiculares entre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine a intensidade da força F3. 149 N 120 N 37 N 17 N 13 N Explicação: Como são perpendiculares teremos F²= 12² + 5² Raiz de 169 = 13N 6a Questão Quando se empurra um certo corpo por uma superfície plana, através de uma força de mesma direção do movimento e orientada para a direita, este corpo reage com uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido opsto. É possivel o corpo mover-se porque: a ação começa a atuar antes da reação elas anulam-se a reação começa a atuar antes da ação a ação e reação atuam em corpos diferentes a ação e reação atuam em corpos iguais Explicação: Terceira lei de Newton: as forças de ação e reação atuam em corpos distintos, possuem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos 7a Questão A chave é usada para soltar um parafuso, conforme figura abaixo. Determine o momento de cada força sobre o eixo do parafuso passando pelo ponto O. MF1 = 37 N.m e MF2 = 20 N.m MF1 = 27 N.m e MF2 = 30 N.m MF1 = 17 N.m e MF2 = 10 N.m MF1 = 24,1 N.m e MF2 = 14,5 N.m MF1 = 26 N.m e MF2 = 31 N.m 8a Questão Qual dos seguintes pares são ambas grandezas vetoriais? força e aceleração aceleração e rapidez velocidade e trabalho velocidade e energia peso e massa PARTE 2 Um corredor está se deslocando com velocidade média de 10m/s e em um determinado instante a sua velocidade diminuiu em função de uma forte corrente de ar contrária ao seu movimento. Assinale a alternativa correta: As forças exercidas pelos músculos são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças externas As forças exercidas pelos músculos do corredor são forças externas A força exercida pela corrente de ar é uma força interna 2. O parafuso tipo gancho mostrado na figura a seguir está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine o módulo FR e a direção θ da força resultante em relação à direção horizontal. 212,6 N; θ = 54,8° 236,8 N; θ = 54,4° 242,2 N; θ = 47,6° 178,4 N; θ = 44,7° 198,5 N; θ = 64,8° 3. Determine a intensidade e a direção da força resultante 80.3lb e 73.8° 72.1lb e 63.6° 80.3lb e 106.2° 80,3lb e 63,6° 72.1lb e 116.4° 4. Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 12 N e 5 n, são perpendiculares entre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine a intensidade da força F3. 13 N 149 N 120 N 17 N 37 N Explicação: Como são perpendiculares teremos F²= 12² + 5² Raiz de 169 = 13N 5. (UEPG-PR) Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20m/s, horizontal e para a direita,estamos definindo a velocidade como uma grandeza: Vetorial n.d.a Escalar Algébrica Linear Explicação: Vetorial 6. Quando se empurra um certo corpo por uma superfície plana, através de uma força de mesma direção do movimento e orientada para a direita, este corpo reage com uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido opsto. É possivel o corpo mover-se porque: a reação começa a atuar antes da ação elas anulam-se a ação começa a atuar antes da reação a ação e reação atuam em corpos iguais a ação e reação atuam em corpos diferentes Explicação: Terceira lei de Newton: as forças de ação e reação atuam em corpos distintos, possuem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos 7. Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 10N e 15N, são perpendicularesentre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine aproximadamente a intensidade da força F3. 26N. 20N. 18N. 24N. 22N. Explicação: F3 = raiz quadrada (10^2 + 15^2) = raiz quadrada (100 + 225) = raiz quadrada (325) = 18 8. Se θ =60° e intensidade da força T =5 KN, direcionada ao longo do eixo x positivo, determine a intensidade da força resultante que atua sobre a argola. 1,47kN 8,67kN 86,67kN 10,97kN 10,47kN Explicação: usando a lei dos cossenos, temos: Fr2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cos (teta) teta é o angulo entre os vetores Fr2 = 52 + 82 + 2.5.8.cos (45º + 30º) Fr2 = 25 + 64 + 20,71 Fr = 10,47kN PARTE 3 1a Questão Suponha que duas crianças brincam em uma gangorra constituída por uma prancha de madeira de peso 20 kgf. A prancha tem forma regular, constituição homogênea e encontra-se apoiada em seu centro geométrico. O peso da criança A é igual a 50 kgf: Sabendo que o sistema está em equilíbrio na situação apresentada, determine o peso da criança. 200 kgf 400 kgf 100 kgf 500 kgf 300 kgf Gabarito Coment. 2a Questão Em relação ao momento binário, assinale a alternativa incorreta: Dois binários são ditos equivalentes se produzem o mesmo momento. O efeito de um binário é apenas proporcionar a translação do sistema . Um momento de binário resultante é simplesmente a soma vetorial de todos os momentos de binário do sistema. Um binário é definido como duas forças paralelas de mesma intensidade, sentidos opostos e separadas por um distância d. O efeito de um binário é proporcionar uma rotação ou tendência de rotação. Explicação: Um binário F e -F faz o sistema gerar e não transladar, visto que a resultante é zero. 3a Questão FR=11KN FR=12KN FR=8KN FR=10KN FR=9KN Explicação: usando a lei dos cossenos, temos: FR2 = F12 + F22 + 2. F1.F2.cos(teta) teta é o ângulo entre as forças Fa e Fb FR2 = 82 + 62 + 2. 8.6.cos(40º + 50º) FR2 = 82 + 62 + 2. 8.6.cos(90º) FR = 10 kN 4a Questão O vetor resultante é {0,54.i + 9,99.j } kN O vetor resultante é {9,74.i + 9,99.j } kN O vetor resultante é {9,99.i + 9,74.j } kN O vetor resultante é {99,9.i + 5,4.j } kN O vetor resultante é {9,99.i + 0,54.j } kN Explicação: nomenclatura v_Fa é o vetor Fa v_Fb é o vetor Fb v_Fr é o vetor força resultante v_Fa = 8.sen(50º).i + 8.cos(50º).j = 6,13.i + 5,14.j v_Fa = 6.sen(40º).i - 6.cos(40º).j = 3,86.i - 4,60.j o vetor força resultante é a soma vetorial dos vetores forças: v_Fr = v_Fa + v_Fb v_Fr = 6,13.i + 5,14.j + 3,86.i - 4,60.j v_Fr = 9,99.i + 0,54.j 5a Questão Qual deve ser a soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio? A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual à metade dessas forças. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a um. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual ao dobro dessas forças. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a zero. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a 100 N. Explicação: A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a zero, baseada nas leis de Newton. 6a Questão A chave é usada para soltar um parafuso, conforme figura abaixo. Determine o momento de cada força sobre o eixo do parafuso passando pelo ponto O. MF1 = 27 N.m e MF2 = 30 N.m MF1 = 17 N.m e MF2 = 10 N.m MF1 = 26 N.m e MF2 = 31 N.m MF1 = 24,1 N.m e MF2 = 14,5 N.m MF1 = 37 N.m e MF2 = 20 N.m 7a Questão Em um acidente, um carro de 1200 kg e velocidade de 162 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Marque a alternativa que indica a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão. ADOTE: g = 10m/s2 10 vezes menor 20 vezes maior 15 vezes menor 10 vezes maior 25 vezes maior Explicação: Primeiramente vamos determinar o módulo da aceleração do veículo. Para isso, a velocidade de 162 km/h será transformada para m/s. 162 km/h ÷ 3,6 = 45 m/s A partir do movimento uniformemente variado, podemos determinar a aceleração do veículo: v = v0 + a.t Das informações contidas no enunciado, sabemos que a velocidade final (v) é nula, a velocidade inicial (v0) é de 45m/s e a aceleração é negativa, já que ocorre uma diminuição de velocidade, portanto: 0 = 45 ¿ a.t a.t = 45 a = 45 0,3 a = 150 m/s2 Aplicando a Segunda lei de Newton, podemos determinar a força feita pelo muro sobre o veículo. FR = m.a FR = 1200. 150 FR = 180.000 N O peso do veículo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade, portanto: P = m.g P = 1200. 10 P = 12000 N A razão entre a força feita pelo muro sobre o carro e o peso do carro é: 180.000 ÷ 12000 = 15 Portanto, o peso do carro é 15 vezes menor que a força feita pelo muro sobre o veículo. 8a Questão Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a: Zero (0). Um (1). Pode assumir qualquer valor Campo Força Explicação: Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a zero (0). PARTE 4 1a Questão Qual dos seguintes pares são ambas grandezas vetoriais? velocidade e trabalho velocidade e energia aceleração e rapidez peso e massa força e aceleração 2a Questão O vector -A é: maior que A em magnitude menor que A em magnitude perpendicular a A na direção oposta a A na mesma direção que A 3a Questão Um corpo de peso P é sustentado por duas cordas inextensíveis, conforme a figura. Sabendo que a intensidade da tração na corda AB é de 80 N, calcule o valor do peso P. 50 N 30 N 10 N 40 N 20 N Gabarito Coment. 4a Questão Um corredor está se deslocando com velocidade média de 10m/s e em um determinado instante a sua velocidade diminuiu em função de uma forte corrente de ar contrária ao seu movimento. Assinale a alternativa correta: As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças internas A força exercida pela corrente de ar é uma força interna As forças exercidas pelos músculos são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor são forças externas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças externas 5a QuestãoO parafuso tipo gancho mostrado na figura a seguir está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine o módulo FR e a direção θ da força resultante em relação à direção horizontal. 178,4 N; θ = 44,7° 236,8 N; θ = 54,4° 242,2 N; θ = 47,6° 198,5 N; θ = 64,8° 212,6 N; θ = 54,8° 6a Questão Se θ =60° e intensidade da força T =5 KN, direcionada ao longo do eixo x positivo, determine a intensidade da força resultante que atua sobre a argola. 10,47kN 1,47kN 10,97kN 8,67kN 86,67kN Explicação: usando a lei dos cossenos, temos: Fr2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cos (teta) teta é o angulo entre os vetores Fr2 = 52 + 82 + 2.5.8.cos (45º + 30º) Fr2 = 25 + 64 + 20,71 Fr = 10,47kN 7a Questão Quando se empurra um certo corpo por uma superfície plana, através de uma força de mesma direção do movimento e orientada para a direita, este corpo reage com uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido opsto. É possivel o corpo mover-se porque: a ação começa a atuar antes da reação elas anulam-se a ação e reação atuam em corpos diferentes a ação e reação atuam em corpos iguais a reação começa a atuar antes da ação Explicação: Terceira lei de Newton: as forças de ação e reação atuam em corpos distintos, possuem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos 8a Questão Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 10N e 15N, são perpendiculares entre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine aproximadamente a intensidade da força F3. 20N. 24N. 22N. 18N. 26N. Explicação: F3 = raiz quadrada (10^2 + 15^2) = raiz quadrada (100 + 225) = raiz quadrada (325) = 18 PARTE 5 1a Questão Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 12 N e 5 n, são perpendiculares entre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine a intensidade da força F3. 120 N 17 N 13 N 149 N 37 N Explicação: Como são perpendiculares teremos F²= 12² + 5² Raiz de 169 = 13N 2a Questão A chave é usada para soltar um parafuso, conforme figura abaixo. Determine o momento de cada força sobre o eixo do parafuso passando pelo ponto O. MF1 = 27 N.m e MF2 = 30 N.m MF1 = 37 N.m e MF2 = 20 N.m MF1 = 17 N.m e MF2 = 10 N.m MF1 = 26 N.m e MF2 = 31 N.m MF1 = 24,1 N.m e MF2 = 14,5 N.m 3a Questão Suponha que duas crianças brincam em uma gangorra constituída por uma prancha de madeira de peso 20 kgf. A prancha tem forma regular, constituição homogênea e encontra-se apoiada em seu centro geométrico. O peso da criança A é igual a 50 kgf: Sabendo que o sistema está em equilíbrio na situação apresentada, determine o peso da criança. 400 kgf 300 kgf 200 kgf 500 kgf 100 kgf Gabarito Coment. 4a Questão Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a: Pode assumir qualquer valor Zero (0). Um (1). Força Campo Explicação: Em Estática, a soma dos momentos aplicados a um corpo deve ser igual a zero (0). 5a Questão FR=12KN FR=11KN FR=10KN FR=9KN FR=8KN Explicação: usando a lei dos cossenos, temos: FR2 = F12 + F22 + 2. F1.F2.cos(teta) teta é o ângulo entre as forças Fa e Fb FR2 = 82 + 62 + 2. 8.6.cos(40º + 50º) FR2 = 82 + 62 + 2. 8.6.cos(90º) FR = 10 kN 6a Questão Em relação ao momento binário, assinale a alternativa incorreta: O efeito de um binário é apenas proporcionar a translação do sistema . Dois binários são ditos equivalentes se produzem o mesmo momento. Um momento de binário resultante é simplesmente a soma vetorial de todos os momentos de binário do sistema. O efeito de um binário é proporcionar uma rotação ou tendência de rotação. Um binário é definido como duas forças paralelas de mesma intensidade, sentidos opostos e separadas por um distância d. Explicação: Um binário F e -F faz o sistema gerar e não transladar, visto que a resultante é zero. 7a Questão Qual deve ser a soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio? A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a zero. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual ao dobro dessas forças. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual à metade dessas forças. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a 100 N. A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a um. Explicação: A soma de todas as forças que atuam sobre um ponto material para que este esteja em equilíbrio deve ser igual a zero, baseada nas leis de Newton. 8a Questão O vetor resultante é {9,74.i + 9,99.j } kN O vetor resultante é {9,99.i + 0,54.j } kN O vetor resultante é {0,54.i + 9,99.j } kN O vetor resultante é {99,9.i + 5,4.j } kN O vetor resultante é {9,99.i + 9,74.j } kN Explicação: nomenclatura v_Fa é o vetor Fa v_Fb é o vetor Fb v_Fr é o vetor força resultante v_Fa = 8.sen(50º).i + 8.cos(50º).j = 6,13.i + 5,14.j v_Fa = 6.sen(40º).i - 6.cos(40º).j = 3,86.i - 4,60.j o vetor força resultante é a soma vetorial dos vetores forças: v_Fr = v_Fa + v_Fb v_Fr = 6,13.i + 5,14.j + 3,86.i - 4,60.j v_Fr = 9,99.i + 0,54.j PARTE 6 1a Questão Em um acidente, um carro de 1200 kg e velocidade de 162 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Marque a alternativa que indica a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão. ADOTE: g = 10m/s2 15 vezes menor 25 vezes maior 10 vezes menor 10 vezes maior 20 vezes maior Explicação: Primeiramente vamos determinar o módulo da aceleração do veículo. Para isso, a velocidade de 162 km/h será transformada para m/s. 162 km/h ÷ 3,6 = 45 m/s A partir do movimento uniformemente variado, podemos determinar a aceleração do veículo: v = v0 + a.t Das informações contidas no enunciado, sabemos que a velocidade final (v) é nula, a velocidade inicial (v0) é de 45m/s e a aceleração é negativa, já que ocorre uma diminuição de velocidade, portanto: 0 = 45 ¿ a.t a.t = 45 a = 45 0,3 a = 150 m/s2 Aplicando a Segunda lei de Newton, podemos determinar a força feita pelo muro sobre o veículo. FR = m.a FR = 1200. 150 FR = 180.000 N O peso do veículo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade, portanto: P = m.g P = 1200. 10 P = 12000 N A razão entre a força feita pelo muro sobre o carro e o peso do carro é: 180.000 ÷ 12000 = 15 Portanto, o peso do carro é 15 vezes menor que a força feita pelo muro sobre o veículo.2a Questão Um corpo de peso P é sustentado por duas cordas inextensíveis, conforme a figura. Sabendo que a intensidade da tração na corda AB é de 80 N, calcule o valor do peso P. 40 N 20 N 50 N 30 N 10 N Gabarito Coment. 3a Questão Um corredor está se deslocando com velocidade média de 10m/s e em um determinado instante a sua velocidade diminuiu em função de uma forte corrente de ar contrária ao seu movimento. Assinale a alternativa correta: A força exercida pela corrente de ar é uma força interna As forças exercidas pelos músculos são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças externas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor são forças externas 4a Questão O parafuso tipo gancho mostrado na figura a seguir está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine o módulo FR e a direção θ da força resultante em relação à direção horizontal. 242,2 N; θ = 47,6° 178,4 N; θ = 44,7° 212,6 N; θ = 54,8° 236,8 N; θ = 54,4° 198,5 N; θ = 64,8° 5a Questão Se θ =60° e intensidade da força T =5 KN, direcionada ao longo do eixo x positivo, determine a intensidade da força resultante que atua sobre a argola. 8,67kN 10,47kN 1,47kN 10,97kN 86,67kN Explicação: usando a lei dos cossenos, temos: Fr2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cos (teta) teta é o angulo entre os vetores Fr2 = 52 + 82 + 2.5.8.cos (45º + 30º) Fr2 = 25 + 64 + 20,71 Fr = 10,47kN 6a Questão Qual dos seguintes pares são ambas grandezas vetoriais? velocidade e energia aceleração e rapidez força e aceleração velocidade e trabalho peso e massa 7a Questão O vector -A é: perpendicular a A na direção oposta a A maior que A em magnitude na mesma direção que A menor que A em magnitude 8a Questão Quando se empurra um certo corpo por uma superfície plana, através de uma força de mesma direção do movimento e orientada para a direita, este corpo reage com uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido opsto. É possivel o corpo mover-se porque: a reação começa a atuar antes da ação a ação e reação atuam em corpos iguais a ação começa a atuar antes da reação a ação e reação atuam em corpos diferentes elas anulam-se Explicação: Terceira lei de Newton: as forças de ação e reação atuam em corpos distintos, possuem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos
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