GABARITO Mecanica Geral B2 V1 DI 107466

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Disciplina: Mecânica Geral
Modelo de Prova: INTERATIVAS
Tipo de Prova: B2
Versão da Prova: 1
Código da Prova: 107466
Questão Respostacorreta Gabarito Comentado
1 A
Usando a 2a lei de Newton: 
 
F = m.a = 150 = 75.a/10 então a = 20 m/s2.
2 E
Para determinar a força de sustentação sobre a caixa d'água devemos levar
em consideração que temos um caso de massa variável e que a força
resultante atuando sobre a caixa tem que ser igual a zero, pois a caixa
d'água não está sofrendo aceleração e a velocidade a água em relação a
caixa não se altera, ou seja, . Então:
Sendo assim, a força de sustentação terá o mesmo módulo da força peso ao
longo do tempo. Sendo assim, precisamos apenas determinar a função que
descreve o comportamento da força peso:
 
Sabemos que 
Sendo assim, a massa da caixa d'água possui a seguinte função horária:
 
Então, a expressão que descreve a força de sustentação é igual a:
 
Em que g corresponde a aceleração da gravidade.
3 B
Para determinar o impulso aplicado sobre o corpo basta apenas calcular o
produto entre a força aplicada sobre o corpo e o intervalo de tempo de
aplicação da força, ou seja:
Sendo assim, dentre as grandezas físicas apresentadas nas alternativas a
única que depende explicitamente da força aplicada e do intervalo de tempo
de aplicação da força é o impulso.
Como visto ao longo das aulas, a velocidade de escape em um planeta ou
em um satélite é determinada pela expressão:
Ou seja, no caso da lua, a velocidade de escape depende da massa da lua e
4 C do raio do satélite. Como o diâmetro é o dobro do raio, podemos dizer que avelocidade necessária para que um corpo consiga superar a atração atração
gravitacional da lua e não ficar em órbita ao seu redor depende apenas da
massa da própria lua e do diâmetro do mesmo. Outros fatores, tais como a
massa do módulo, implicam apenas na força necessária para que o módulo
atinja a velocidade de escape.
Está correta, pois a velocidade de escape na lua depende apenas da massa
da lua e do diâmetro da lua.
5 D
Apenas as afirmativas I, II e IV estão corretas.
 
O coeficiente de restituição é um valor numérico adimensional que indica se
o corpo vai voltar a sua forma original ou não após um processo de
deformação. Quando o coeficiente de restituição é igual, o corpo volta
complemente a sua forma original, nesse caso a deformação que o corpo
sofre é chamada perfeitamente elástica. Quando o coeficiente de restituição
é zero, o corpo se deforma e não se restitui nem parcialmente, nesse caso a
deformação que o corpo sofre é chamada perfeitamente plástica ou
perfeitamente inelástica. Quando o coeficiente de restituição é maior que
zero e menor que 1, o corpo volta parcialmente a sua forma original, nesse
caso a deformação que o corpo sofre é chamada parcialmente elástica.
Com base nessas informações, apenas as assertivas I e II estão corretas.
6 D
O momento angular de um sistema de partículas em relação a um sistema
de referência é igual a:
Onde M corresponde a massa total do sistema.
 
Para determinar o momento angular do centro de massa, utilizamos a
expressão abaixo:
Sabendo que o movimento ocorre apenas no plano XY, temos:
 
 
Agora, podemos determinar o momento angular em relação a origem do
sistema de referência XYZ, sabendo que:
Então, o momento angular em relação a origem do sistema é apenas igual a:
7 A
Considerando que R = RTerra + Altura do Satélite, 
 
E Fcp = Fg , então:
 
 
 
A velocidade do satélite é igual a . Logo a afirmativa
I é falsa.
 
A velocidade do satélite independe da sua massa. Logo a afirmativa II é
falsa.
 
A distância do satélite até igual a Terra é RTerra + Altura de vôo do satélite.
Logo a afirmativa III é verdadeira.
 
A velocidade do satélite é igual a π x R/12 m/hora. Logo a afirmativa IV é
verdadeira.
 
O período de circunavegação do satélite ao redor da Terra é 86.400 s. Logo
a afirmativa V é verdadeira.
8 A
4- calcular a componente .
3- calcular a componente .
1- calcular a componente a, por meio da Equação .
2- calcular a direção,através da equação .
 
 
De acordo com a gravitação universal de Newton a força gravitacional entre
dois corpos é igual a:
Em que ma e mb corresponde a massa dos corpos e d é a distância entre o
centro dos dois corpos.
Sendo assim, temos que:
A força gravitacional depende da massa dos corpos;
A força gravitacional atuando entre dois corpos é inversamente proporcional
ao quadrado da distância entre o centro dos dois corpos.
9 D
Caso a massa de um dos corpos seja dobrada, a atração gravitação entre
dois corpos também será dobrada.
O módulo da força gravitacional que o Sol exerce sobre a Terra é igual ao
módulo da força gravitacional que a Terra exerce sobre o Sol, pois a força
gravitacional que um corpo A exerce sobre o corpo B é igual a força
gravitacional que o corpo B exercer sobre o corpo A.
Caso um objeto que se encontra na superfície da Terra seja lançado
verticalmente para cima, a força gravitacional que a Terra exerce sobre esse
corpo vai diminuir, pois a distância entre o corpo e o centro da Terra vai
estar aumentando.
Está correta, pois a força gravitacional que um corpo A exerce sobre o corpo
B é igual a força gravitacional que o corpo B exercer sobre o corpo A.
10 D
84,80 kW.
Inicialmente constrói-se o diagrama de corpo livre para os componentes da
plataforma a fim de visualizarmos todas as forças envolvidas.
Diagrama de corpo livre para os componentes da plataforma elevatória.
Fazendo a somatória das forças para o contrapeso tem-se:
F = mCaC =TC - mCg= -mCaC = TC =850.9,81-850.1
TC= 7488,5 N.
 
Realizando agora a somatória das forças para a plataforma: 
F= m a = 2T +T - m g = m a = 2T = - 7488,5 + 2000.9,81 + 2000.1
TM = 14131,5N
 
Para determinar a potência do motor deve-SE determinar a velocidade do
cabo no motor e, para isto, deve-se fazer a analogia da relação do
movimento gerado pelos cabos, que ao derivar esta relação se chega na
analogia entre as velocidades e, então, consegue-se definir a velocidade na
parte do cabo conectado ao motor:
Sp+Sp = Sm = 2Sp =Sm = 2Vp = Vm
Vm = 2*3 = 6m/s
 
E, agora conseguir determinar a potência do motor pela relação:
 
P = Tm.Vm= 14131,5*6= 84789 J/s = 84,789 kW.