TÓPICOS DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL - QUESTIONARIO UNIDADE II

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Curso
	TÓPICOS DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL
	Teste
	QUESTIONÁRIO UNIDADE II
· Pergunta 1
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Em relação aos conceitos de ponto material e corpo extenso, podemos afirmar que:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	d. 
Um carro fazendo manobras para estacionar em uma garagem não pode ser considerado ponto material.
	Respostas:
	a. 
Uma pulga é, certamente, um ponto material.
	
	b. 
Um atleta fazendo ginástica pode ser considerado um ponto material.
	
	c. 
Um carro viajando de São Paulo ao Rio de Janeiro é, certamente, um corpo extenso.
	
	d. 
Um carro fazendo manobras para estacionar em uma garagem não pode ser considerado ponto material.
	
	e. 
A terra não é, certamente, um ponto material.
	Feedback da resposta:
	Resposta: D 
Comentário: Ao utilizar o conceito de centro de massa, podemos considerar que um corpo de qualquer dimensão reaja como um ponto material; porém se as forças aplicadas ao corpo não estão na direção do centro de massa, não podemos considerar o corpo como um ponto material.
	
	
	
· Pergunta 2
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Em uma das extremidades de uma gangorra há um bloco Q de 25 kg. Na outra extremidade é aplicada uma força equivalente de 500 N que mantém a gangorra em equilíbrio, conforme a figura. Sabendo que a gangorra possui 4,6 m de comprimento, determine as distâncias dos segmentos AO e BO
.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	d. 
1,5 m e 3,1 m.
	Respostas:
	a. 
2,3 m e 2,3 m.
	
	b. 
1,0 m e 3,6 m.
	
	c. 
2,5 m e 2,1 m.
	
	d. 
1,5 m e 3,1 m.
	
	e. 
2,6 m e 2,0 m.
	Feedback da resposta:
	Resposta: D
Comentário: Utilizar diagrama de corpo livre, analisar as forças e estudar condições de equilíbrio.
 
w = Força peso P = m x g = 25 x 10 = 250 N
F = Força peso P = 500 N
d = A0
x = B0
 
Eixo x:     w .x =    F  . (L – x)
                250.x = 500. (4,6 – x)  à  x = 3,1m
 
                d = ( L – x)
                d = (4,6 – 3,1)  à  d = 1,5 m
	
	
	
· Pergunta 3
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Na figura a seguir, um cilindro de peso 200N é apoiado entre dois planos perpendiculares. Sabendo que  1
= 35 o, determine as reações normais dos planos.
 
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	a. 
164N e 115N.
	Respostas:
	a. 
164N e 115N.
	
	b. 
144N e 164N.
	
	c. 
115N e 144N.
	
	d. 
145N e 164N.
	
	e. 
164N e 144N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: A
Comentário: Decompor e fazer uma análise trigonométrica das forças.
cos 35 o = N1 / P      –     N1 = cos 35 o . P    –    N1 = 0,82 x 200 = 164N         
sen 35 o = N2 / P     –     N2 = sen 35 o . P     –    N2 = 0,57 x 200 = 115N
 
 
	
	
	
· Pergunta 4
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O bloco de peso P ilustrado a seguir está apoiado em um piso horizontal sem atrito. Ao bloco estão conectados dois fios ideais. O fio (1) está preso em uma parede vertical e o fio (2) passa por uma polia e sustenta o bloco de peso Q em sua extremidade. Considere que o valor da aceleração da gravidade local seja 10 m/s 2. A intensidade das forças de tração no fio (1) e a reação do piso horizontal sobre o bloco valem, respectivamente, em N:   
Dados P = 500 N e Q = 200 N
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	a. 
141,4N e 358,6N.
	Respostas:
	a. 
141,4N e 358,6N.
	
	b. 
707,2N e 500,0N.
	
	c. 
500,0N e 141,4N.
	
	d. 
358,6N e 707,2N.
	
	e. 
200,0N e 500,0N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: A
Comentário: Utilizar conceito de decomposição e somatório de forças (sentido anti-horário). 
 
 F 1 = (1)   F 2 = (peso Q)  F 3 = (Peso P) 
  
Eixo x: F 1.cos Ɵ 1 + F 2.cos Ɵ 2 + F 3.cos Ɵ 3 = 0 
Eixo y: F 1.sen Ɵ 1 + F 2.sen Ɵ 2 + F 3.sen Ɵ 3 = 0 
  
F 1.cos 0 o + 200.cos 135 o + 500.cos 270 o = 0 
F 1.sen 0 o 
+   200.sen 135 o + 500 .sen 270 o 
= 0    
  
Resolvendo o sistema: F 1(1) =141,4N   e   N = 500 – F 1 = 358,6N
	
	
	
· Pergunta 5
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os blocos A e B permanecem em equilíbrio estático devido à ação de fios e polias ideais, conforme mostrado na figura a seguir. Sabendo-se que o peso do corpo B vale 50N, determine o peso de A e a tração no fio DE.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	e. 
29N e 58N.
	Respostas:
	a. 
40N e 50N.
	
	b. 
20N e 58N.
	
	c. 
58N e 20N.
	
	d. 
30N e 40N.
	
	e. 
29N e 58N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: E
Comentário: Utilizar conceito de decomposição e somatório de forças (sentido anti-horário).
 
 
 
 
F 1 = (DE)   F 2 = (Peso A)  F 3 = (Peso B)
 
Eixo x: F 1.cos Ɵ 1 + F 2.cos Ɵ 2 + F 3.cos Ɵ 3 = 0
Eixo y: F 1.sen Ɵ 1 + F 2.sen Ɵ 2 + F 3.sen Ɵ 3 = 0
 
F 1.cos 60 o + F 2.cos 180 o + 50.cos 270 o = 0
F 1.sen 60 o
+   F 2.sen 180 o + 50 .sen 270 o = 0   
 
Resolvendo o sistema: F 1(DE) = 58N   e   F 2(Peso A) = 29N
	
	
	
· Pergunta 6
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os blocos A e B possuem massa m A
= 300 g e m B = 200 g, respectivamente, e estão suspensos por um fio ideal, conforme a figura a seguir. Determine a intensidade das forças de tração que os suportam em N. Considere g = 10 m/s 2.
 
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	e. 
3N e 5N.
	Respostas:
	a. 
3N e 2N.
	
	b. 
2N e 3N.
	
	c. 
5N e 2N.
	
	d. 
5N e 3N.
	
	e. 
3N e 5N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: E
Comentário: Utilizar conceito de somatório de forças na mesma direção.
No eixo y:  Tração (T) = Peso (P) = m x g        Corpo A: T A = 0,3 x 10 = 3 N    
                     Corpo B:  T B = P B  +  T A  = 0,2 x 10 + 3  =  5 N    
	
	
	
· Pergunta 7
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os cilindros A e B estão em equilíbrio conforme ilustrado a seguir. O cilindro A possui peso de 200N  e os fios e as polias podem ser considerados ideais. Nessas condições, determine o peso do cilindro B e a tração CD.
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	b. 
273N e 245N.
	Respostas:
	a. 
200N e 174N.
	
	b. 
273N e 245N.
	
	c. 
273N e 200N.
	
	d. 
200N e 273N.
	
	e. 
300N e 273N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: B
Comentário: Utilizar conceito de decomposição e somatório de forças.
 
(sentido anti-horário). F 1 =
(tração CD)   F 2 = (Peso A = tração CE)  F 3 = (Peso B)
 
Eixo x: F 1.cos Ɵ 1 + F 2.cos Ɵ 2 + F 3.cos Ɵ 3 = 0
Eixo y: F 1.sen Ɵ 1 + F 2.sen Ɵ 2 + F 3.sen Ɵ 3 = 0
 
F 1.cos 45 o + 200.cos 150 o + F 3.cos 270 o = 0
F 1.sen 45 o
+   200.sen 150 o + F 3.sen 270 o
= 0   
 
Resolvendo o sistema: F 1(CD) = 245N   e   F 3(Peso B) = 273N
	
	
	
· Pergunta 8
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Um bloco A de massa 10 kg está apoiado no plano inclinado, ilustrado a seguir, e em equilíbrio devido à ação de um fio, que está conectado ao bloco de massa M. Sabendo que a superfície de contato é lisa, determine a reação normal e a massa do bloco. 
Adotar g = 10 m/s 2
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	e. 
29,9N e 8,2 kg.
 
	Respostas:
	a. 
10,2N e 6,2 kg.
	
	b. 
15,0N e 12,0 kg.
	
	c. 
20,4N e 10,0 kg.
	
	d. 
25,1N e 7,2 kg.
	
	e. 
29,9N e 8,2 kg.
 
	Feedback da resposta:
	Resposta: E
Comentário: Decompor as forças (sentido anti-horário). 
  
F 1 = (Tração T)   F 2 = (Peso M)  F 3 = (Peso A = Normal A) 
  
Eixo x: F 1.cos Ɵ 1 + F 2.cos Ɵ 2 + F 3.cos Ɵ 3 = 0 
Eixo y: F 1.sen Ɵ 1 + F 2.sen Ɵ 2 + F 3.sen Ɵ 3 = 0 
  
F 1.cos 30 o + 10.10.cos 225 o + F 3.cos 90 o = 0 
F 1.sen 30 o 
+   10.10.sen 225 o + F 3.sen 90 o 
= 0    
  
Resolvendo o sistema: F 1(1) =81,6N ou 8,2 kg e F 3 = 29,9N
	
	
	
· Pergunta 9
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Um corpo de massa 5 kg está suspenso no campo de gravidade terrestre através de cabos, conforme ilustrado. As forças de trações nos cabos (1), (2) e (3) valem, respectivamente, em N.
Considere g = 10 m/s 2.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	c. 
50,0N; 23,4N e 29,0N.
	Respostas:
	a. 
50,0N; 200,0N e 161,0N.
	
	b. 
50,0N; 10,6N e 29,0N.
	
	c. 
50,0N; 23,4N e 29,0N.
	
	d. 
29,0N; 23,4N e 10,6N.
	
	e. 
30,0N; 20,0N e 10,0N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: C
Comentário: Utilizar conceito de decomposição e somatório de forças (conforme figura abaixo):
 
 
 
 
(sentido anti-horário). F 3 =
(1)  F 2 = (2)  F 1 = (3)
 
Eixo x: F 1.cos Ɵ 1 + F 2.cos Ɵ 2 + F 3.cos Ɵ 3 = 0
Eixo y: F 1.sen Ɵ 1 + F 2.sen Ɵ 2 + F 3.sen Ɵ 3 = 0
 
F 1.cos 55 o + F 2.cos 135o + 5.10.cos 270 o = 0
F 1.sen 55 o +  F 2.sen 135 o + 5.10.sen 270 o = 0   
 
Resolvendo o sistema: F 3(1) =50N  F 2(2)=23,4 F 1(3) = 29,0N
	
	
	
· Pergunta 10
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Uma barra homogênea, de peso 100 kgf, possui comprimento de 2,0 m e é mantida em equilíbrio estático, articulada no ponto B. Sabendo-se que sobre ela é aplicada uma carga P de 330 kgf, determine as componentes da tração no fio (CA) e as componentes horizontal e vertical da reação B.
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	c. 
T y = 132,5 kgf; T x = 53,0 kgf;  H B = 53,0 kgf e V B
= 297,5 kgf.
	Respostas:
	a. 
Ty = 53,0 kgf; Tx = 21,2 kgf;  HB = 53,0 kgf e VB = 377,0 kgf.
	
	b. 
Ty = 377,0 kgf; Tx = 21,2 kgf;  HB = 53,0 kgf e VB
= 277,5 kgf.
	
	c. 
Ty = 132,5 kgf; Tx = 53,0 kgf;  HB = 53,0 kgf e VB
= 297,5 kgf.
	
	d. 
Ty = 277,5 kgf; Tx = 53,0 kgf;  HB = 21,2 kgf e VB
= 297,5 kgf.
	
	e. 
Ty = 53,0 kgf; Tx = 377,0 kgf;  HB = 53,0 kgf e VB
= 377,0 kgf.
	Feedback da resposta:
	Resposta: C
Comentário: Representar as forças atuantes na barra, montar os sistemas e resolver.
 
ƩM B = 0       T y . 2,0 – P.1,0 – Q.0,5 = 0
       T y . 2,0 – 100 . 1 – 330.0,5 = 0 à T y = 132,5 kgf
 
Tg Ɵ = ( T y / T x )  = ( AB / CB ) à   (132,5 / T x  ) = ( 5 / 2 )  à T x  = 53 kgf
 
ƩF x = 0          T x – H B  = 0    à  T x = H B      à   H B = 53 kgf
 
ƩF y = 0           V B  – P – Q + T y = 0  à   V B = 100 + 330 – 132,5  à  V B = 297,5 kgf