Mecânica II Avaliação I

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Mecânica II (FSA100)
	Avaliação:
	Avaliação I - Individual Reposição ( Cod.:454205) ( peso.:1,50)
	Prova:
	10986615
	Nota da Prova:
	6,00
	
	
Legenda:  Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
Parte superior do formulário
	1.
	A dinâmica rotacional é um ramo da física que se ocupa da descrição das origens do movimento rotacional. Para tanto ela faz uso de ferramentas matemáticas de descrição da geometria espacial dos sistemas girantes. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de velocidade e força aplicada ao sistema girante.
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e momento linear, bem como da taxa de variação temporal de tal quantidade. 
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e força aplicada ao sistema girante.
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e momento angular, bem como da taxa de variação temporal de tal quantidade.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	V - V - F - F.
	 b)
	V - F - V - F.
	 c)
	F - V - V - F.
	 d)
	F - V - V - V.
	2.
	A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes, incluindo-se aqui o exemplo de uma patinadora que realiza um movimento de rotação em torno de um eixo longitudinal,  que atravessa seu corpo simetricamente, dos pés à cabeça. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A conservação do momento angular, associado ao corpo girante de massa constante sob as condições mencionadas, implica que o produto do quadrado do raio de giro com a velocidade angular da patinadora, não se altera com o passar do tempo.
(    ) Entretanto, caso a patinadora feche os braços, durante o movimento, sua velocidade angular será reduzida, em proporção quadrática à razão entre os raios de giro, de modo compensatório, para garantir a conservação do momento angular. 
(    ) Entretanto, caso a patinadora feche os braços, durante o movimento, sua velocidade angular será aumentada, em proporção quadrática à razão entre os raios de giro, de modo compensatório, para garantir a conservação do momento angular.
(    ) Considerando-se a razão (r_i  /  r_f)^2 entre os raios de giro da patinadora, antes e depois de ela fechar seus braços, teremos que para (r_i  /  r_f)^2 > 0, a velocidade angular final será maior que a inicial e vice-versa.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - F - F - V.
	 b)
	V - F - V - F.
	 c)
	F - V - V - V.
	 d)
	V - F - V - V.
	3.
	O movimento circular pode ser descrito com uma abordagem análoga àquela aplicada ao movimento retilíneo. Com pequenas alterações de variáveis é possível matematizar os fenômenos rotacionais com a mesma eficácia encontrada na teoria linear. Considerando a teoria  que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A velocidade angular de um objeto é definida como a taxa de variação temporal do deslocamento linear do objeto que circula um eixo central fixo.
(    ) A frequência angular mede o número de revoluções por unidade de tempo que um objeto em movimento circular realiza. 
(    ) A velocidade tangencial de um objeto em movimento circular se relaciona com a velocidade angular por meio de um produto com a aceleração angular.
(    ) A velocidade angular de um objeto é definida como a taxa de variação temporal do ângulo varrido pelo objeto que circula um eixo central fixo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - F - F - V.
	 b)
	F - V - F - F.
	 c)
	F - F - V - V.
	 d)
	F - V - F - V.
	4.
	A dinâmica rotacional é uma área da física que aplica diversas estruturas matemáticas em suas definições. Desse modo é necessário manter-se atento às propriedades matemáticas, das quais a física tira vantagem Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O torque aplicado em um determinado corpo rígido pode ser definido como a taxa de variação temporal do produto vetorial entre o braço de alavanca e o momento linear do corpo. 
(    ) O trabalho realizado para alterar o estado de movimento rotacional de um corpo é dado pelo produto do torque aplicado com o ângulo varrido pelo corpo em rotação.
(    ) A potência dissipada durante a aplicação de um torque a um corpo rígido é proporcional ao produto entre o torque e a aceleração angular. 
(    ) A energia cinética associada ao movimento circular de um corpo rígido é diretamente proporcional à metade do produto entre o momento de inércia e o quadrado da velocidade angular.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - F - F - V.
	 b)
	V - V - F - F.
	 c)
	V - V - F - V.
	 d)
	F - V - F - V.
	5.
	A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes e entre os conceitos relacionados há aquele do momento de inércia associado à quantidade de movimento e à distribuição de matéria do corpo em rotação. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O momento de inércia é uma quantidade associada à inércia do corpo rígido em ter seu estado de movimento alterado e é definido por uma soma, integral ou discreta, do produto entre o quadrado do elemento de massa e o raio de giro.
(    ) A definição matemática do momento de inércia a ser aplicado, para o cálculo do momento de inércia de um corpo rígido em rotação dependerá da distribuição de matéria de tal corpo. Distribuições discretas de massa requerem a aplicação da definição do momento de inércia como uma soma integral do produto entre o quadrado do raio de giro e o elemento de massa. 
(    ) A definição matemática do momento de inércia a ser aplicado, para o cálculo do momento de inércia de um corpo rígido em rotação dependerá da distribuição de matéria de tal corpo. Distribuições contínuas de massa requerem a aplicação da definição do momento de inércia como uma soma discreta do produto entre o quadrado do raio de giro e o elemento de massa.
(    ) A definição matemática do momento de inércia a ser aplicado, para o cálculo do momento de inércia de um corpo rígido em rotação dependerá da distribuição de matéria de tal corpo. Distribuições contínuas de massa requerem a aplicação da definição do momento de inércia como uma soma integral do produto entre o quadrado do raio de giro e o elemento de massa.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - V - F - V.
	 b)
	F - F - V - F.
	 c)
	V - F - F - V.
	 d)
	F - F - F - V.
	6.
	A cinemática rotacional trata da descrição do movimento circular de corpos no espaço, com ela podemos investigar as trajetórias tomadas por objetos que orbitam eixos centrais fixos. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O MCUV é uma teoria análoga àquela do MRUV para o movimento retilíneo.
(    ) O MCUV lida com a origem do movimento, suas causas e consequências. 
(    ) O ângulo varrido é uma medida do arco varrido por um objeto, quando este se move em torno de um eixo central imaginário.
(    ) O período é uma medida do número de revoluções por unidade de tempo que um objeto realiza, quando em movimento, em torno de um eixo central fixo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)F - F - V - F.
	 b)
	V - F - V - F.
	 c)
	V - V - F - F.
	 d)
	V - F - V - V.
	7.
	O momento angular é uma quantidade pertinente à dinâmica rotacional e associada à quantidade de movimento de um corpo em rotação. Ela emerge sempre que um corpo com momento linear p move-se em torno de um ponto central no espaço, a uma distância r. Suponha então, que em um determinado instante t um corpo em movimento circular encontre-se em posição r = 1 i + 2 j - 1 k, com um momento linear p = -1 i - 1 j + 1 k. Considerando a importância do momento angular para o estudo das rotações, analise, entre as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situação descrita anteriormente:
I- O vetor momento angular tem a forma L = 1 i + 0 j + 0 k.
II- O ângulo entre a posição e o momento tem é de 100 graus.
III- O vetor momento angular tem a forma L = - 1 i + 0 j + 0 k.
IV- O ângulo entre a posição e o momento tem é de 160 grau.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I, II e IV estão corretas.
	 b)
	As sentenças I, II e III estão corretas.
	 c)
	As sentenças I e IV estão corretas.
	 d)
	Apenas a sentença I está correta.
	8.
	Uma vez em movimento circular, um corpo terá associado a si um momento angular associado à sua quantidade de movimento angular. Considere, por exemplo, uma expressão espacial para o momento angular de um corpo que se move no espaço, em torno de um ponto central, dado pela expressão L(t) = (X_0 t) i + (Y_0 t^2) j + (Z_0 t^3) k, em que X_0, Y_0 e Z_0 são constantes de proporcionalidade. Sabendo da importância do momento angular para o estudo das rotações, analise, entre as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situações descritas anteriormente:
I- O vetor torque terá a forma T = (X_0) i + (2 Y_0 t) j + (3 Z_0 t^2) k.
II- O vetor torque terá a forma T = (2 Y_0 t) i + (X_ 0) j + (3 Z_0 t^2) k.
III- O módulo do momento angular terá a forma L = [(X_0^2 + Y_0^3 t^2 + Z_0^4 t^4)]^(1/2) t.
IV- O módulo do momento angular terá a forma L = [(X_0^2 + Y_0^2 t^2 + Z_0^2 t^4)]^(1/2) t.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I, II e IV estão corretas.
	 b)
	As sentenças I, II e III estão corretas.
	 c)
	Apenas a sentença I está correta.
	 d)
	As sentenças II e IV estão corretas.
	9.
	O momento angular desempenha um papel importante no estudo da dinâmica dos corpos rígidos, ele provê entendimento das reações de corpos rígidos frente a alterações de geometria, massa ou velocidade angular. Levando em conta a fenomenologia que suporta a teoria da dinâmica circular, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia de um corpo rígido em rotação e com sua aceleração angular se mantêm constante com o tempo.
	 b)
	A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento linear de um corpo rígido em rotação e com sua velocidade angular se mantêm constante com o tempo.
	 c)
	A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia de um corpo rígido em rotação e com sua velocidade angular se mantêm constante com o tempo.
	 d)
	A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia de um corpo rígido em rotação e com sua aceleração angular se mantêm constante com o tempo.
	10.
	A dinâmica rotacional é construída a partir de analogias com a dinâmica linear. Exceto trocas nominais e alguns conceitos distintos, parte da discussão sobre as origens dos movimentos circulares emerge com o apoio didático da discussão retilínea. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A unidade dimensional para o torque é o newton N.
(    ) Um corpo rígido é entendido como um aglomerado maleável de infinitas partículas  que o compõem.
(    ) O torque é uma construção conceitual que relaciona a força resultante aplicada a um sistema girante, com a distância que o ponto de aplicação da força guarda com o ponto pivô. 
(    ) O momento de inércia é uma quantidade cuja definição é idêntica àquela da massa, entretanto, adotamos um nome diferenciado para a dinâmica rotacional para evidenciar a diferença entre os movimentos circular e o retilíneo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - F - V - F.
	 b)
	F - V - V - F.
	 c)
	F - F - V - F.
	 d)
	F - F - V - V.
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