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ATIVIDADE 4 - ENG PROD - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I - 52/2020 Período:15/06/2020 08:00 a 29/06/2020 23:59 (Horário de Brasília) Status:ABERTO Nota máxima:0,50 Gabarito:Gabarito será liberado no dia 30/06/2020 00:00 (Horário de Brasília) Nota obtida: 1ª QUESTÃO O engenheiro Richard Dudgeon foi quem inventou o elevador hidráulico ainda no século XIX. Ele usou o Princípio de Pascal que, basicamente, indica que todo fluído submetido à uma pressão específica se expande em todas as direções até que atinja o recipiente no qual o mesmo está armazenado. Usando esse mesmo princípio, o elevador hidráulico é acionado por uma unidade hidráulica movida por um motor elétrico. Esta unidade gera a força e a expansão dos fluidos que realizam a movimentação dos cilindros hidráulicos, elevando a carga do elevador. Disponível em: <httpss://blog.engecass.com.br/elevador-hidraulico-tudo-o-que-voce-precisa-saber/> Acesso em 30 de abril de 2020. Sob esse contexto, determine a força que deve ser aplicada sobre a menor área de um elevador hidráulico, com 4.10 m², para que um carro de 2000N sobre uma área de 4.10 m² seja elevado. Considere g = 10m/s . ALTERNATIVAS 1N 1,5N 2N 5N 10N 2ª QUESTÃO -4 -1 2 Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 1 of 8 29/06/2020 23:31 Na empresa em que trabalha, você foi incumbido de dimensionar a tração que uma corda fixa à parede (sem atrito) com uma esfera de massa 3 kg e raio ‘r’ 15 cm pendurado a 0,5m abaixo do seu ponto de fixação na parede (‘L’), conforme a figura a seguir, deve suportar para manter esse peso seguro (suspenso). Com base no exposto, assinale a alternativa que contém o valor aproximado do torque. Dica: Desenhar o diagrama de corpo livre da esfera, na qual atuam a força peso, a normal à parede, além da força da corda que “segura” a esfera (torque). A corda forma um ângulo θ com o eixo vertical, que tem a mesma direção da força peso. Lembre-se da relação trigonométrica, cos θ = (cateto adjacente)/(hipotenusa) e relação de Pitágoras. Considere g = 10 m/s . ALTERNATIVAS 21,3 N 31,3 N 41,3 N 51,3 N 61,3 N 3ª QUESTÃO Em uma aula de física experimental o professor apresenta a turma uma prática que demonstra a conservação da quantidade de movimento. Neste experimento, um corpo com massa de 400 g é arremessado com velocidade de 10 m/s sobre outro corpo de massa de 70 kg. Considerando que o atrito entre o corpo de maior massa e o chão é desprezível, e que após o choque os dois corpos permanecem juntos, determine a velocidade de deslocamento do conjunto após o encontro. ALTERNATIVAS 2 Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 2 of 8 29/06/2020 23:31 0,047 m/s 0,057 m/s 0,067 m/s 0,077 m/s 0,087 m/s 4ª QUESTÃO Em 2013 a mídia anunciou que a empresa australiana Qantas criou uma réplica em tamanho real do robô Curiosity, enviado a Marte pela Nasa. A réplica motorizada pesando 350 kg e com mais de 2 m de altura foi usada em anúncios impressos, televisivos e digitais, inclusive no Youtube (‘‘Qantas Frequent Flyer – For every journey’’). Disponível em: < https://g1.globo.com/turismo-e-viagem/noticia/2013/06/companhia-aerea-cria-replica- em-tamanho-real-do-robo-curiosity.html > Acesso em 06/04/2019 (Adaptado). Sabendo que o Curiosity pesa 350 kg na Terra, o seu peso em Marte seria de: (Para realizar esse cálculo, você deverá considerar que a razão entre os diâmetros dos planetas Marte e Terra é igual a ½, e entre as respectivas massas, é igual a 1/10. Deverá também, desprezar a aceleração centrípeta que age sobre o robozinho). ALTERNATIVAS 1400 N. 3400 N. 4100 N. 4300 N. 7400 N. 5ª QUESTÃO Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 3 of 8 29/06/2020 23:31 Um atleta deseja saltar do topo de um trampolim de uma piscina de 8,0 m de altura para cair na parte da piscina que é mais profunda, conforme ilustra a figura a seguir. Fonte: A Autora (2019). Com base no exposto, calcule a velocidade horizontal a ser atingida pelo atleta para que o mesmo consiga cair na parte desejada da piscina. (Adote, g = 10 m/s²). ALTERNATIVAS 2,37 m/s. 3,28 m/s. 3,82 m/s. 5,00 m/s. 8,32 m/s. 6ª QUESTÃO Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 4 of 8 29/06/2020 23:31 O princípio de Pascal que diz que “Uma variação da pressão aplicada a um fluído incompressível contido em um recipiente é transmitida integralmente a todas as partes do fluído e às paredes do recipiente” (HALLIDAY, 2012). NUNES, Glécilla Colombelli de Souza; TUPAN, Lilian Felipe da Silva; FERREIRA, Rafael Franco. Física Geral. Maringá: Unicesumar, 2016. 236 p., p.102 Esse princípio se aplica ao funcionamento do sistema de freios a disco de um carro cuja força aplicada a partir da pisada do freio ao êmbolo de um pistão de determinada área circular se multiplica no outro pistão que pressiona a pastilha de freio contra um disco preso à roda do carro, fazendo o mesmo diminuir sua velocidade. Sob esse contexto, determine a relação entre a força aplicada pelo motorista e a força aplicada à pastilha de freio, considerando o raio do segundo pistão duas vezes maior que o raio do primeiro. ALTERNATIVAS 1/4 1/2 1 2 4 7ª QUESTÃO Um recipiente cilíndrico apresentando 8,0 cm de altura é totalmente preenchido por um líquido de densidade 2,56 g/cm³. Considerando a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s², a pressão exercida pelo líquido no fundo do recipiente será igual a: ALTERNATIVAS Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 5 of 8 29/06/2020 23:31 20 N/m . 200 N/m . 2,0 x 10 N/m . 20,0 x 10 N/m . 0,20 x 10 N/m . 8ª QUESTÃO De acordo com o princípio da ação-reação, sempre que há um par de corpos, há uma única interação. Um exemplo disso é quando um corpo A age sobre um corpo B, não podendo envolver um terceiro corpo C na reação. Nesse caso, essa reação é, necessariamente, de B em A. Quando dois corpos interagem, eles trocam forças e são elas que constituem um par ação-reação. Diante disso, analise as afirmativas abaixo. I. As forças que constituem um par ação-reação apresentam intensidade diferentes e os mesmos efeitos. II. As forças que constituem um par ação-reação apresentam a mesma intensidade, mas não, necessariamente, os mesmos efeitos. III. As forças que constituem um par ação-reação apresentam a mesma intensidade, a mesma direção e sentidos opostos, não se equilibrando. IV. As forças que constituem um par ação-reação apresentam intensidade diferentes, a mesma direção e sentidos opostos, e elas não se equilibram. É correto o que se afirma em: ALTERNATIVAS I, apenas. III, apenas. I e IV, apenas. II e III, apenas. III e IV, apenas. 9ª QUESTÃO 2 2 3 2 3 2 3 2 Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 6 of 8 29/06/2020 23:31 O submarino argentino ARA San Juan, que havia desaparecido nas águas do Oceano Atlântico, com 44 tripulantes a bordo, foi encontrado em novembro de 2018. A embarcação está em uma região de cânions, a 800 metros de profundidade, e a 600 km da cidade de Comodoro Rivadavia, na Patagônia, onde se tinha montado o centro de operações durante a busca. O local é o mesmo onde há um ano foi identificada uma "anomalia hidroacústica" semelhante a uma explosão. O submarino estava a cerca de 430 quilômetros da costa patagônica da Argentina quando enviou seu último sinal, no dia 15 de novembro de 2017. Disponível em: <https://g1.globo.com/mundo/noticia/2018/11/17/submarino-argentino-desaparecido-ha- um-ano-e-encontrado-diz-jornal.ghtml> Acesso em: 06/04/2019 (Adaptado). A profundidade a que o casco do submarino pode ter se rompido, considerando que o casco do submarino suporte, sem se romper, uma pressão externa de até 1,22 x 10 Pa, seria de: Dado: densidade da água igual a 1 x 10 kg/m ; aceleração da gravidade igual a 10 m/s e a pressão atmosférica igual a 1 x 10 N/m ALTERNATIVAS 1112 km. 112 km. 11,2 km. 1,12 km. 0,112 km. 10ª QUESTÃO As confraternizações definal de ano em muitas empresas envolvem vários tipos de festividades e/ou brincadeiras. Dentre essas brincadeiras, a que mais faz sucesso e causa comentários entre as pessoas, é o ‘‘amigo(a)-secreto(a)’’. Nesse cenário, imagine que em uma dessas comemorações você ganhou do seu chefe um chaveiro aparentemente de ouro, e a sua reação, claro, foi a de ‘‘Poxa vida! Estou podendo mesmo!’’. Nessa situação você acaba ficando curioso(a) para saber se o objeto é realmente de ouro e para descobrir isso resolve calcular a massa específica do material do chaveiro, sabendo que se a mesma for de 19,3 g/cm , então o material de fato se trata de ouro. Considerando que o chaveiro pesa 0,268 N e que quando submerso em água (ρ = 1g/cm ) possui peso aparente de 0,238N, calcule a massa específica do material em questão. Fonte: TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Volume I – Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2012 (Adaptado). ALTERNATIVAS 6 3 3 2 5 2 3 3 Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 7 of 8 29/06/2020 23:31 8,93.10 g/cm . 0,893 g/cm . 8,93 g/cm . 89,3 g/cm . 8930 g/cm . -3 3 3 3 3 3 Unicesumar - Ensino a Distância https://studeo.unicesumar.edu.br/ 8 of 8 29/06/2020 23:31
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