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Usuário XXXXXXXXXX Curso LABORATORIO DE MATEMATICA E FISICA Teste ATIVIDADE 2 (A2) Iniciado 19/05/20 22:48 Enviado 02/06/20 00:32 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 313 horas, 44 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 1 em 1 pontos Analise a figura a seguir: Fonte: O autor Um velocista amador dos 100 m registra, em seu trecho de largada, um gráfico como o apresentado, do deslocamento x tempo. As suas posições em relação à largada estão indicadas para os tempos 1s, 2s e 3s a partir do início da corrida. A velocidade média é definida e aceleração é definida como s(t). Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) No intervalo de tempo entre t = 0s e t = 3s, o movimento do velocista é acelerado. II. ( ) A aceleração é constante no intervalo de tempo t = 0 s a t = 4,5 s. III. ( ) A velocidade média do velocista é igual entre os intervalos de tempo t = 0 s a t = 1 s e t = 1 s a t = 2s. IV. ( ) A velocidade média do velocista é igual a v m = 7,2 m/s no intervalo de tempo t = 3 s a t = 4,5 s. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta Selecionada: V, F, F, V. Resposta Correta: V, F, F, V. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois nos 4,5 segundos iniciais, pelas inclinações variáveis da curva do gráfico, e o movimento é acelerado ao menos nos primeiros três segundos. Entre t = 0 e t = 1s, = 3 m/s; entre t = 1 s e t = 3 s, = 5 m/s; e entre t = 4 s e t = 4,5 s é = 7,2 m/s. Pergunta 2 1 em 1 pontos Um trem do metrô parte de uma estação e imprime aceleração constante durante 10 segundos. Depois mantém a velocidade constante por 15 segundos quando, então, inicia desaceleração por outros 10 segundos. Essa desaceleração também é constante até atingir a estação seguinte e possui o mesmo módulo da etapa inicial. Se a distância entre as estações é D, assinale a alternativa que indique qual a velocidade máxima atingida pelo trem: Resposta Selecionada: D/25 Resposta Correta: D/25 Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a distância D entre as estações é identificada com a integral que, por sua vez, é identificada com a área sob a curva em um gráfico v x t. No exemplo, a área possui valor igual a em que é a velocidade máxima atingida pelo trem. Então, . Pergunta 3 1 em 1 pontos Analise a imagem a seguir: Fonte: O autor. Uma cidade possui um portal em forma de arco de parábola construído sobre a estrada de entrada. A base do portal forma as extremidades A e B que distam 16 m entre si e a altura do monumento é de 32 m. No aniversário da cidade, o prefeito mandou instalar uma bandeira do município de forma que a sua largura fosse exatamente a largura da estrada que os funcionários públicos mediram, ou seja, possuir 8 m. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a que altura os instaladores devem posicionar a bandeira: Resposta Selecionada: 24. Resposta Correta: 24. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a estrutura do portal pode ser descrita pela função quadrática do tipo h(x)=ax 2 + c se for adotado um sistema de coordenadas cartesianas com eixo x coincidente com e origem no centro da estrutura. Vale a expressão se x 1 e x 2 são as raízes da função. Como as extremidades do portal distam 16 metros entre si, x 1=-8 e x 2=8. O valor c = 32 é a altura do portal. Dessa forma, e . A estrada de largura 8 metros possui as margens nas coordenadas x = 4 ou x = -4. Daí h(-4) = h(4) = 24 (em metros) identifica a altura que a bandeira deve ser fixada. Pergunta 4 1 em 1 pontos Os seguintes fatos são conhecidos acerca do movimento de um projétil a partir do solo: 1. A trajetória foi vertical; e, 2. A partícula atingiu a altura máxima de 180 m. Sabendo que g = 10 m/s 2 e que o projétil desenvolveu portanto um MUV em que a Equação de Torricelli, é válida. Sobre o movimento da partícula, analise as afirmativas a seguir: I. A velocidade inicial da partícula foi de 60 m/s. II. A velocidade média no intervalo de tempo 0 a 6 s foi 30 m/s. III. A velocidade média no intervalo de tempo 0 a 12 s foi 0 m/s. IV. O gráfico da velocidade em função do tempo é uma reta. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I, II, III e IV. Resposta Correta: I, II, III e IV. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois lançamento vertical é um MUV. Pela Equação de Torricelli, e, no ponto mais alto da trajetória, v = 0 m/s e m/s. Como , v(t) = 0 no ponto mais alto implica 6 s. Entre t = 0 s e t = 6 s, v m = = 30 m/s. Entre t = 0 s e t = 12 s, m e v m = 0 m/s. Como possui grau 1 o gráfico da velocidade é linear. Pergunta 5 1 em 1 pontos Aviões possuem características que diferem de um modelo para outro e, por sua vez, necessitam que aeroportos possuam requisitos mínimos para recebê-los. Ao ler as instruções de operação de um modelo novo, um piloto averigua que, em solo, o avião é capaz de acelerar a até 4 m/s 2 . Para decolar com os tanques cheios ele necessita atingir a velocidade de 360 km/h. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique, respectivamente, qual o comprimento mínimo necessário às pistas de decolagem dos aeroportos para que ele consiga realizar o procedimento e, qual é o tempo necessário para essa decolagem: Resposta Selecionada: 1250m e 25s. Resposta Correta: 1250m e 25s. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois pela Equação de Torricelli, , em que v = 360 km/h = 100 m/s, a = 4m/s 2 e , a extensão mínima necessária à pista é ⇒ = 1.250 m. E, considerando-se a decolagem um MUV, , então 100 = 4t e t = 25 s é o tempo necessário para a aeronave atingir a velocidade de decolagem. Pergunta 6 1 em 1 pontos Analise a figura a seguir: Fonte: O autor Uma parábola é o conjunto dos pontos P do plano que são equidistantes de uma reta d (diretriz) e de um ponto F (foco) que não está na reta, ou seja, d(P, d ) = d(P, F). Uma superfície parabólica é criada por rotação de uma curva parabólica em torno do eixo de simetria. Um fato físico é que luz incidente sobre uma superfície refletora parabólica, na direção do eixo de simetria, concentra-se no ponto focal. Analise os aparelhos a seguir: Assinale a alternativa que indique qual(is) aparelhos possui(em) elementos parabólicos: Resposta Selecionada: I, II, III e IV, apenas Resposta Correta: I, II, III e IV, apenas Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois superfícies parabólicas permitem concentrar luz em um ponto focal ou, a partir dessa e pelo princípio da reversibilidade, fazer com que raios de luz de uma fonte luminosa posicionada no foco emerja paralelamente ao eixo de simetria. Todos os aparelhos exemplificados usam superfícies curvas para uma dessas finalidades exceto o retrovisor que possui superfície plana. Pergunta 7 1 em 1 pontos Uma revista publicou uma matéria sobre carros superesportivos e algumas características de desempenho foram comparadas. Lamborghini Urus: aceleração de zero a 100 km/h em 3,6s e velocidade máxima de 305 km/h; Alfa Romeo: aceleração de zero a 100 km/h em 3,8s e velocidade máxima de 283 km/h; Porsche Cayenne Turbo: aceleração de zero a 100 km/h em 4,1s e velocidade máxima de 286 km/h. Se os automóveis imprimem acelerações constantes podemos supor que: Resposta Selecionada: O modelo Lamborghini Urus desenvolve maior aceleração média mas o modelo Alfa Romeo atinge a velocidade máxima especificadamais rapidamente. Resposta Correta: O modelo Lamborghini Urus desenvolve maior aceleração média mas o modelo Alfa Romeo atinge a velocidade máxima especificada mais rapidamente. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a aceleração média dos carros deve ser calculada pela definição e pela característica “aceleração de zero a 100 km/h”. O maior valor é para o modelo Lamborghini Urus e igual a a m = 27,78 km/h/s. Mas, apesar de desenvolver a maior aceleração média, não é o mais rápido a atingir a velocidade máxima especificada. Essa estimativa deve ser avaliada pelo menor valor para ∆t = v máx/a m dentre os modelos. Pergunta 8 1 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “[...] se um móvel adquire por um movimento natural de descida um certo grau de velocidade, que é por natureza indelével e eterno, devemos considerar que se, após a descida por um plano inclinado descendente, o movimento se desvia por outro plano inclinado ascendente, então acontece neste plano uma causa de retardamento, visto que sobre tal plano o mesmo móvel desce naturalmente [...]”. VASCONCELOS, Júlio Celso Ribeiro de. Galileu contra a inércia circular. Sci. stud., vol.3 no.3. São Paulo, July/Sept., 2005, p.400. Fonte: O autor O texto descreve movimentos acelerados ou desacelerados de uma esfera solta em rampas inclinadas. Nas três situações ilustradas, todos os trechos que a esfera apresenta “movimento acelerado” ou “retardamento” (MUV) são: Resposta Selecionada: 1, 2 e 3. Resposta Correta: 1, 2 e 3. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois nos trechos 1, 2 e 3 há ação de uma força resultante que é o componente tangencial do peso da esfera. Portanto há aceleração ou desaceleração conforme atue no mesmo sentido ou contrário à velocidade. No trecho 4, horizontal, as forças atuantes, peso e normal do piso, são verticais e anulam-se uma à outra. Não há aceleração. Pergunta 9 1 em 1 pontos Um polinômio pode ser expresso pela forma , N. Para n = 0, n = 1 ou n = 2, as expressões são capazes de descrever grandezas importantes de um MUV (Movimento Uniformemente Variado). Essas grandezas também podem ser expressas em forma gráfica. Desse modo, analise os gráficos a seguir: Fonte: O autor O conjunto de gráficos capazes de representar, simultaneamente, as grandezas importantes de um MUV é: Resposta Selecionada: O gráfico II. Resposta Correta: O gráfico II. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois as grandezas, em forma polinomial, são de grau zero, um ou dois. Correspondem a um valor constante ou possuem relação linear ou quadrática com a variável x. Os gráficos correspondentes são em forma de uma reta paralela ao eixo horizontal, uma reta crescente ou decrescente ou um arco de parábola. As variáveis são identificadas, consecutivamente, à aceleração, à velocidade e aos espaços. Pergunta 10 1 em 1 pontos Em problemas de otimização, buscamos encontrar os pontos ótimos, ou seja, os mínimos ou máximos. No caso da função quadrática, o ponto máximo ou mínimo é o vértice da parábola. Para uma função que representa o lucro de uma empresa, há interesse no valor máximo, para uma função que representa a quantidade de material num processo de manufatura, buscaria-se o valor mínimo. MENEZES, Ruimar Calaça. Funções Quadráticas, Contextualização, Análise Gráfica e Aplicações. Trabalho de Conclusão de Curso, Instituto de Matemática e Estatística da UFG, 2014. p.67. A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Podemos determinar os pontos ótimos, de máximo ou de mínima, calculando a função integral. PORQUE II. Existe somente um ponto de máxima ou de mínima, no caso da função quadrática, e para esse ponto. A seguir, assinale a alternativa correta: Resposta Selecionada: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Resposta Correta: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
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