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27/06/2020 Gabarito da atividade para avaliação - Semana 6: MECÂNICA - FMG101 https://cursos.univesp.br/courses/2662/pages/gabarito-da-atividade-para-avaliacao-semana-6 1/4 MECÂNICA - FMG101 Quan�dade de movimento: impulso, força média em processos súbitos e conservação da quan�dade de movimento. 6 Gabarito Questão 1 (1 ponto) Um homem de massa 80 kg sobe um morro cuja elevação total é de 20 m, em 10 s. Qual é a potência média, em W, que ele desenvolve? Adote g=10m/s². A resposta correta é: “1600” Explicação: A potência desenvolvida pelo homem é de Questão 2 (1 ponto) Um corpo é lançado para cima a partir do solo com velocidade inicial de 10 m/s. Admita g = 10 m/s². A altura na subida, em relação ao solo, na qual a energia cinética e a potencial gravitacional serão iguais é: A resposta correta é: “2,5 m” Explicação: Seja m a massa do corpo. A energia total do sistema é dada pela energia cinética no momento do lançamento: ATIVIDADE PARA AVALIAÇÃO 160a. 1600b. 320c. 3200d. 4800e. 1 ma. 1,5 mb. 2 mc. 2,5 md. 3 me. 27/06/2020 Gabarito da atividade para avaliação - Semana 6: MECÂNICA - FMG101 https://cursos.univesp.br/courses/2662/pages/gabarito-da-atividade-para-avaliacao-semana-6 2/4 No momento em que a energia cinética é igual à potencial, cada uma delas tem a metade do valor da energia total. Assim, a altura nesse momento é: Logo, as energias cinética e potencial serão iguais quando o corpo estiver a 2,5 m do chão. Questão 3 (1 ponto) Um corpo de 50 kg é abandonado do repouso de uma altura de 100m. Sabendo que no trajeto houve uma perda de energia mecânica de 20%, qual a velocidade, em m/s, com que o corpo chegará ao solo? (Utilizar g = 10 m/s²) A resposta correta é: “40” Explicação: No ponto inicial da queda, a energia mecânica é dada pela energia potencial gravitacional. Assim: Se houve 20% de perda, a energia do corpo ao chegar ao solo é de 40000 J. Logo, pela conservação da energia, sabendo que ao chegar ao solo a energia é somente cinética, temos: Questão 4 (1 ponto) Em um barco de 10 kg em repouso sobre um rio, um homem de 70 kg lança uma pedra de 500g para a frente, com velocidade de 10 m/s. Nesse instante, o conjunto homem-barco vai para trás, no sentido contrário ao do lançamento da pedra. A velocidade do conjunto é, em m/s: A resposta correta é: “– 0,0625” Explicação: Antes do homem lançar a pedra, a quantidade de movimento total do sistema é nula. Ao lançar a pedra, o sistema homem-barco adquire velocidade v contrária ao sentido de lançamento da pedra. Assim, Pelo princípio da conservação da quantidade de movimento, temos: 20a. 30b. 40c. 50d. 60e. – 0,0625a. – 0,0523b. – 0,0253c. – 0,0585d. – 0,0825e. 27/06/2020 Gabarito da atividade para avaliação - Semana 6: MECÂNICA - FMG101 https://cursos.univesp.br/courses/2662/pages/gabarito-da-atividade-para-avaliacao-semana-6 3/4 Questão 5 (2 pontos) Duas caixas coladas, cada uma com 10 kg, têm velocidade de 20 m/s. Em determinado instante, elas se soltam e uma delas permanece com 10 m/s. A velocidade da segunda caixa, depois de se descolarem, em m/s, é: A resposta correta é: “30” Explicação: Antes da separação, a quantidade de movimento é dada por: Depois da separação, sendo v a velocidade da segunda caixa, temos: Pela conservação da quantidade de movimento, temos: Questão 6 (2 pontos) Uma peça de artilharia de massa 2 t dispara uma bala de 8 kg. A velocidade do projétil no instante em que abandona a peça é de 250 m/s. O módulo da velocidade de recuo da peça, em m/s, desprezando forças externas, é: A resposta correta é: “1,000” Explicação: Antes do tiro, a quantidade de movimento do sistema é nula. Depois do tiro, sendo v a velocidade de recuo da peça, temos: Pela conservação da quantidade de movimento, temos: Logo, o módulo da velocidade de recuo é 1 m/s. Questão 7 (2 pontos) 30a. 40b. 50c. 60d. 70e. 0,996a. 1,000b. 1,200c. 2,125d. 2,478e. 27/06/2020 Gabarito da atividade para avaliação - Semana 6: MECÂNICA - FMG101 https://cursos.univesp.br/courses/2662/pages/gabarito-da-atividade-para-avaliacao-semana-6 4/4 Três corpos, A, B e C, de massas 5, 10 e 15 kg, respectivamente, possuem velocidades, no plano xy, dadas pelos vetores 2i + 3j, i - j e -3i, respectivamente, em m/s. Em dado momento, eles se chocam e os corpos B e C permanecem unidos após o choque. Sabendo que o corpo A fica, depois do choque, com velocidade -3i + j (m/s), a velocidade do conjunto B+C após o choque é, em m/s: A resposta correta é: “-0,4i” Explicação: Antes da colisão, temos as quantidades de movimento em x e y dadas por: Após a colisão, sendo 25 kg a massa do sistema dos corpos B-C, e sendo e as componentes de seu vetor velocidade, temos as seguintes quantidades de movimento em x e y: Pelo princípio da conservação da quantidade de movimento, temos: -0,4i + 3ja. 0,6ib. -0,4ic. 0,6i + 3jd. 0,6i – 3je.
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