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MECÂNICA GERAL - FMG002 Dinâmica dos corpos rígidos3 A resposta correta da questão está identificada com a cor Vermelha. ATIVIDADE PARA AVALIAÇÃO (1.25 pontos) Duas crianças se penduram nas extremidades de uma corda que passa por uma roldana sem massa e sem atrito, presa no teto de um elevador acelerado para baixo. Qual deve ser a aceleração do elevador para que a posição relativa das crianças não se altere? O peso de uma das crianças é o dobro do peso da outra. 1. Igual à aceleração da gravidade.a. Menor que a aceleração da gravidade.b. O dobro da aceleração da gravidade.c. Metade da aceleração da gravidade.d. Às vezes menor, às vezes maior que a aceleração da gravidade.e. (1.25 pontos) Um corpo de massa M1 desloca-se em linha reta com velocidade constante V1. Ele colide frontalmente com um corpo de massa M2 que se desloca com velocidade constante V2, com mesma direção e sentido oposto ao outro corpo. Os dois corpos passam a se deslocar juntos com a mesma velocidade. É correto afirmar que: 2. Não é possível calcular a velocidade final dos dois corpos.a. A velocidade final será perpendicular a V1 e V2.b. A velocidade final zero.c. A velocidade terá a mesma direção das velocidade V1 e V2.d. Após a colisão, os corpos trocam de velocidade.e. (1.25 pontos) Um carro com as janelas fechadas está fazendo uma curva com raio e módulo de velocidade constantes. Considere que há um pêndulo preso ao teto e um balão de hélio preso no piso do carro. A seguinte afirmação é verdadeira: 3. O pêndulo e o balão inclinam-se para fora da curva.a. O pêndulo inclina-se para fora da curva e o balão inclina-se para dentro da curva. b. O pêndulo e o balão inclinam-se para dentro da curva.c. O pêndulo inclina-se para dentro da curva e o balão inclina-se para fora da curva.d. O força de Coriolis é o principal fator que determina para onde se movem o pêndulo e o balão. e. (1.25 pontos) Dez crianças estão em um carrossel, sem motor, que gira livremente sem atrito. Quando as crianças estão todas a 2 m do centro, o carrossel gira com velocidade angular de 1 rad/s. Quando as crianças se afastam para 4 m do centro, a seguinte afirmação é verdadeira: 4. A velocidade angular e o momento angular aumentam, pois o momento de inércia aumentou. a. A velocidade angular e o momento angular diminuem, pois o momento de inércia diminuiu. b. A velocidade angular aumenta o momento angular diminui, pois eles dependem de forma diferente com o raio. c. A velocidade angular se mantém constante e o momento angular aumenta, pois eles dependem de forma diferente com o raio. d. A velocidade angular diminui e o momento angular é constante, pois momento de inércia aumentou. e. (1.25 pontos) O movimento de translação, de rotação e de precessão da Terra descrevem, respectivamente: 5. A oscilação do eixo de rotação com período de aproximadamente 26.000 anos, o movimento do CM da terra em torno do Sol e o movimento da Terra em torno de seu eixo norte-sul. a. O movimento do CM da terra em torno do Sol, a oscilação do eixo de rotação com período de aproximadamente 26.000 anos e o movimento da Terra em torno de seu eixo norte-sul. b. A oscilação do eixo de rotação com período de aproximadamente 26.000 anos, o movimento da Terra em torno de seu eixo norte-sul e o movimento do CM da terra em torno do Sol. c. O movimento do CM da terra em torno do Sol, o movimento da Terra em torno de seu eixo norte-sul e a oscilação do eixo de rotação com período de aproximadamente 26.000 anos. d. O movimento da Terra em torno de seu eixo norte-sul, o movimento do CM da terra em torno do Sol e a oscilação do eixo de rotação com período de aproximadamente 26.000 anos. e. (1.25 pontos) Um estudante, em seu intervalo, gira em sua cadeira giratória com velocidade angular de 1,5 rad/s. Quando ele abre os braços, a velocidade angular cai para 0,5 rad/s. Qual a razão entre o momento de inércia com os braços abertos e o momento de inércia com os braços fechados? 6. 3a. 9b. 1/3c. 1/9d. 2e. (1.25 pontos) O momento de inércia de um disco fino de massa M e raio R, em torno de um eixo perpendicular que passa pelo centro, é dado por I = MR². Considere um disco de raio R = 2 m e massa 1 kg, no qual se fez um furo concêntrico de raio 1 m. Qual o momento de inércia desse disco furado? 7. 13/4 kg m²a. 14/4 kg m²b. 15/4 kg m²c. 16/4 kg m²d. 17/4 kg m²e. (1.25 pontos) A força fictícia responsável por fazer massas de ar rotacionarem no sentido horário no hemisfério norte e anti-horário no hemisfério sul é a: 8. Força centrípeta.a. Força centrífuga.b. Força de Coriolis.c. Força de Euler.d. Uma combinação da força centrífuga e da força de Euler.e.
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