Mec_Ger_ II_Final

Prévia do material em texto

INFORMAÇÕES SOBRE A AVALIAÇÃO 
 
x PROVA FINAL (40 PONTOS) – TIPO (único) 
02 Nº DE CÓPIAS 
 
 
 
INFORMAÇÕES DOCENTE 
CURSO: 
Engenharia Mecânica 
DISCIPLINA: 
Mecânica Geral II TURNO 
MANHÃ TARDE NOITE PERÍODO/SALA 
 5.o BR_ ___ 
PROFESSOR: Arthur Ribeiro de Alvarenga 
 
 
 INFORMAÇÕES DISCENTE 
ALUNO(A): RA: 
DATA: NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
1) Preencha os campos: ALUNO, RA e data. 
2) O tempo de realização da prova é de 100 minutos 
3) O aluno só poderá deixar a sala após 30 minutos. 
4) Desligue e guarde seu aparelho celular durante a prova. 
5) Esta prova é individual e sem consulta. 
6) Não é permitido tomar qualquer material emprestado do colega. 
7) A interpretação das questões também faz parte do processo avaliativo. 
8) Não será realizado atendimento individual durante a prova. 
9) Resolva as questões nos espaços a elas destinados ou no verso das folhas em branco (colocando 
numeração). 
10) Questões desenvolvidas por “tentativa e erro” não serão corrigidas. 
11) Responda as questões à caneta, caso contrário, o aluno não terá direito à revisão de prova. 
12) Não é permitido o uso de calculadora com recursos gráficos, lap-tops, de aparelho celular ou similares 
(i-pode, i-fone, etc.). 
13) Não é permitido ao aluno ausentar-se da sala durante a avaliação. 
14) Parte teórica: Leia atentamente, marque a alternativa adequada, complete, justifique e/ou explique, 
coerentemente, onde solicitado. Ausência da justificativa ou explicação anula a resposta da parte 
fechada (com seleção de letras a-e, por exemplo) da questão. 
15) Parte prática: faça os diagramas ou figuras, utilize as equações coerentes e apresente os resultados 
com os sinais e respectivas unidades. Trocas/erros no emprego de seno e cosseno perde a questão. 
16) As fórmulas ou diagramas ou tabelas estão no próprio texto da questão ou em folhas anexas no final 
da prova. Não podem ser usados outros materiais, livros ou fórmulas que não façam parte do texto da 
prova (exceto se fornecidas no quadro, diretamente pelo professor). 
 
Boa Prova! 
 
 
 
 
PRÓ-REITORIA ACADÊMICA 
BURITIS / CARLOS LUZ / SILVA LOBO 
 
1) Parte Teórica 
1ª QUESTÃO 5,0 pontos 
CORREÇÃO: ________ pontos Item por questão 0,5 pontos 
 Resolveu à lápis à tinta 
A importância do estudo do sistema com componente normal un e tangencial ut ao movimento 
aparece na compreensão do comportamento do corpo (partícula) ao percorrer uma dada trajetória (s). A 
velocidade, por definição, é a taxa de variação da ___________ em função do tempo, por isso, possui 
componente apenas ______________. Já a aceleração não tem o mesmo comportamento, salvo no caso 
do movimento ___________. Em geral, essa possui as duas componentes. A aceleração _____________ é 
a que modifica o módulo da velocidade. Assim, quando o motorista de um veículo acelera numa curva, 
aumenta a sua ___________ escalar, mas para manter-se na trajetória precisa girar mais rapidamente o 
volante, de forma a gerar uma maior aceleração _______. 
Outro conceito importante refere-se ao chamado plano _____________, isto é, o plano que 
contém simultaneamente, no ponto da trajetória, os vetores que definem as duas direções. Assim, pode-se 
definir o sistema coordenado tridimensional com a componente ortogonal a este plano, chamada de 
____________. A justificativa desses conceitos, que valem para ________ movimento (incluindo 3D), é 
que a aceleração na direção perpendicular a este plano vale sempre ________. 
O formulário preenchido corretamente será avaliado como ponto extra para esta questão. 
 
2ª QUESTÃO 5,0 pontos 
CORREÇÃO: ________ pontos Item por questão 1,0 ponto 
 Resolveu à lápis à tinta 
 Conhecidos os valores relativos ao movimento de um corpo de massa m = 5 kg, no raio de posição 
r = 0,4 m, na cota z = -0,3 m, com velocidade angular ω = -5 k rad/s, posição θ = 1/8 volta + 15 graus em 
relação ao eixo x, aceleração angular α = +0,02 k rad/s2, determine 5 dos valores abaixo: 
a) O raio de posição r = (_________ i _________ j ________ k) m 
b) A velocidade linear v = (_________ i _________ j ________ k) m/s 
c) A quantidade de movimento angular, considerando o raio de posição do item a) anterior, encontra-se 
então H = (_______ i _________ j ________ k) kg.m2/s 
d) A aceleração centrípeta ac = (________ i _________ j ________ k) m/s2 
e) A aceleração de Coriolis (relativa à velocidade do corpo que gira na velocidade angular ω: 2 ω×v) é 
dada por: aC = (________ i _________ j ________ k) m/s2. 
f) A aceleração tangencial é at = (_________ i _________ j ________ k) m/s2 (extra). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Parte Prática 
3ª QUESTÃO 10,0 pontos 
CORREÇÃO: ________ pontos Item por questão 2,0 pontos 
 Resolveu à lápis à tinta 
 Um veículo de massa m = 25 Mg desce uma rua inclinada à esquerda correspondendo ao ângulo 
de 20° com velocidade v = 48 km/h. Considerando o coeficiente de atrito cinético µk = 0,05; informe: 
 a) A aceleração de frenagem para manter a velocidade de descida constante é af = ____ m/s2; 
 b) Para parar o veículo em no máximo d = 20 m, a partir do ponto do início da frenagem, 
 desprezando-se a declividade (considere apenas a velocidade inicial e final), a aceleração para 
 parar o veículo é ap = ____ m/s2; 
 c) Para parar o veículo em no máximo d = 20 m, a partir do ponto do início da frenagem, 
 considerando-se a declividade é ar = ____ m/s2. 
 d) O tempo para frear e parar o veículo considerando-se a declividade é t = ______ s. 
 e) O trabalho da força de frenagem do item c) é Uf = _______ kJ. 
f) Faça o DCL/DCin do problema. Se a nota da correção for inferior a 9, ele será considerado 1 
ponto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4ª QUESTÃO 10,0 pontos 
CORREÇÃO: ________ pontos Item por questão 2,0 pontos 
 Resolveu à lápis à tinta 
Um caminhão de massa 42 Mg desce uma estrada sinuosa, com velocidade v = 60 km/h, partindo do topo 
de um morro (ponto A), com elevação relativa de 20 m em relação a parte mais baixa do vale (ponto B) e 
em seguida há uma subida de 12 m (ponto C). A distância horizontal desses pontos (A-B e B-C) é 50 e 
100 m, respectivamente. Pode-se afirmar então: 
 a) A energia potencial no ponto A é ΠA = _________ kJ e a cinética KA = _________ kJ. 
 b) Considerando os ângulos correspondentes, a força normal varia de NAB = ______ kN no trecho 
 AB para NBC = ______ kN, no trecho BC. 
 c) O trabalho da força de atrito no trecho AB será UAB = ______ kJ e no BC UBC = ______ kJ 
 d) Se não houver a força de atrito, a velocidade do caminhão no ponto B será vAB = _______ m/s e 
 no ponto C vAC = _______ m/s. 
 e) Com o atrito, essas velocidades serão vAB = _______ m/s e vAC = _______ m/s. 
f) Faça o DCL/DCin do problema. Se a nota da correção for inferior a 9, ele será considerado 1 
ponto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5ª QUESTÃO 10,0 pontos 
CORREÇÃO: ________ pontos Item por questão 2,0 pontos 
 Resolveu à lápis à tinta 
Uma partícula tem um movimento plano, cuja posição em função do tempo t (em segundos) é dada pelo 
vetor posição cartesiano: r = [4t. cos θ i + (2t -3t2) j] m. Assim, aplicando os conceitos da cinemática, 
pode-se determinar: 
 a) Vetor velocidade v = [ _____________ i ___________ j ] m/s. 
 b) Vetor aceleração a = [ ______________________________ i ________ j ] m/s2. 
 c) Para o tempo t = 2 s, velocidade angular ω = 0,4 rad/s e aceleração angular α = 0,12 rad/s2; 
 então o módulo da velocidade é v = ______ m/s e da aceleração é a = ______ m/s2. 
 d) A aceleração centrípeta é ac = ______ m/s2 e acom a direção ___ . 
 e) A aceleração de Coriolis é an = _____ m/s2 e a com a direção ___ . 
f) Faça o DCL/DCin do problema. Se a nota da correção for inferior a 9, ele será considerado 1 
ponto. 
 
 ARTHUR/2012 
 Direitos Autorais Reservados