Avaliação On-Line 2 (AOL 2) Mecânica dos Sólidos

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Pergunta 1 
Leia o trecho a seguir:
“A tendência de um corpo de se manter deslocando, uma vez iniciado o movimento, resulta em uma propriedade denominada inércia. Você usa essa propriedade quando sacode um pote de catchup que está quase acabando, movimentando o pote para baixo para forçar o molho descer até o bico de saída.”
Fonte: YOUNG, H.D, FREEDMAN, R.A. Física de Sears & Zemansky: Volume 1 - Mecânica. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2015. (adaptado).
Considerando essas informações e o conceito da primeira lei de Newton, pode-se afirmar que, no caso de uma pessoa estar inicialmente de pé em um metrô parado na estação e a seguir o mesmo começa a se movimentar, ela é “jogada” para trás porque:
1.  o movimento do metrô exerce uma força para trás na pessoa ao iniciar o movimento.
2. a força de tração do metrô gerou uma reação contrária na pessoa, movimentando-a para trás
3. sua tendência era se manter em repouso e o metrô se movimentou abaixo dos pés da pessoa.
4. a força peso da pessoa recebe a reação da força normal do piso do metrô, que ficou inclinada para trás com o movimento.
5. o atrito entre o piso do metrô e os pés da pessoa a empurraram para trás
 Pergunta 2 
O conceito de ponto material é uma hipótese utilizada dentro da mecânica para simplificar os cálculos envolvendo um corpo. Para ser aplicado, reduz-se um corpo rígido a apenas um único ponto, aplicando todas as forças envolvidas neste lugar geométrico.
Considerando as condições para se aplicar a hipótese de ponto material, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas
I. Quando se analisa a órbita de um planeta, como a Terra, aplica-se a hipótese de ponto material
Porque:
II. O tamanho da órbita é muito maior que a própria dimensão do planeta, o que causa pequena influência ao se analisar o problema como um todo. 
A seguir, assinale a alternativa correta:
1.  As asserções I e II são falsas.
2. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I   
3. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
4. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
5. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I
 Pergunta 3 
O conceito de equilíbrio está relacionado com a estabilidade, ou seja, com a manutenção do estado atual de um ponto material ou corpo rígido. Essa hipótese é fundamental para se estudar a subdivisão da mecânica chamada estática, pois os corpos estão em repouso e assim permanecerão.
Um corpo está suspenso através de dois fios, como mostra a figura. Sabendo que a força de tração nos fios A e B e de 100 N em cada fio, sen 60º=0,866, cos 60º=0,5 que a aceleração da gravidade local é aproximadamente de 10 m/s², analise as afirmativas a seguir:
I. A massa do corpo é de 10 kg.
II. II. As componentes verticais das forças de tração dos fios valem 86,6 N cada.
III. III. A componente horizontal da tração no fio A tem sentido oposto ao do fio B e valor de 50 N.
IV. IV. Se dobrarmos a massa M do corpo, as componentes horizontais das forças de tração manterão sua magnitude inalterada.
Está correto apenas o que se afirma em:
1.  II e IV.
2. III e IV.
3. II e III.
4. I e III.
5. I e IV.
 Pergunta 4 
Leia o trecho a seguir:
“Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B (uma ‘ação’), então o corpo B exerce uma força sobre o corpo A (uma ‘reação’). Essas duas forças têm o mesmo módulo e a mesma direção, mas possuem sentidos contrários. Essas duas forças atuam em corpos diferentes.”
Fonte: YOUNG, H.D, FREEDMAN, R.A. Física de Sears & Zemansky: Volume 1 - Mecânica. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2015. (adaptado).
Considerando essas informações, o enunciado da terceira lei de Newton e lembrando que as forças sempre surgem em pares de mesma natureza, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Em um corpo em repouso no plano horizontal, a força peso desse corpo é uma força de ação, enquanto a força Normal do plano é a reação a esta força.
II. ( ) Quando estamos empurrando um móvel para a direita, recebemos uma força deste móvel para a esquerda.
III. ( ) O movimento de andar de uma pessoa ocorre devido a uma força de atrito que empurra a pessoa para trás quando empurramos o chão para frente.
IV. ( ) Um foguete se movimenta devido à reação da força de impulsão dada aos gases de escape de seu bocal.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta.
1.  F, V, V, V.
2. V, F, F, V.
3. V, F, V, F.
4. F, V, F, V.
5. F, F, V, V.
 Pergunta 5 
Os vetores unitários podem ser aplicados com a hipótese da estática dos corpos rígidos acrescentada da hipótese de ponto material, que reduz o sólido a um único ponto no qual todas as forças são aplicadas a ele e o equilíbrio deve ser aplicado.
Três fios estão presos no ponto X e são tracionados com as seguintes forças: ,  e , todas forças dadas em N. Considerando que o ponto X está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) O valor de A para se ter o equilíbrio é de 10 N.
II. ( ) O valor de B para se ter o equilíbrio é de 0 N.
III. ( ) O valor de C para se ter o equilíbrio é de 1 N.
IV. ( ) O módulo do vetor  vale 14 N.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
1.  V, F, V, V.
2. V, V, V, F.
3. F, F, V, V.
4. F, V, F, V.
5. F, V, V, V.
 Pergunta 6 
Os vetores possuem aplicações interessantes nas navegações, pois considera-se sempre a influência de rios, mares e oceanos na trajetória resultante. Se os navegadores não estiverem atentos às contribuições do leito de navegação, é possível haver um distanciamento significativo do destino final, atrasando a viagem.
Uma balsa faz a travessia entre dois lados de um canal, como mostra a figura. O navegador se distraiu e percebeu que, em vez de chegar no porto I, acabou atracando no porto II, devido à contribuição da maré na trajetória da embarcação. De acordo com o texto e a figura apresentados, e considerando os conteúdos estudados sobre estática abstrata, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) A distância entre os portos I e II é de 3km.
II. ( ) Para se chegar ao porto I, a direção da trajetória da embarcação deveria ter sido 180° rotacionada em relação à direção que ela seguiu.
III. ( ) Se desejar voltar ao porto de origem, o navio deverá manter a direção do caminho de ida, mas com o sentido oposto.
IV. ( ) Para sair do porto II e chegar ao porto I, basta vencer a influência da corrente gerada pela maré e ir no sentido oposto a ela.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1.  F, V, V, V.
2. V, F, V, F.
3. V, F, F, V.
4. F, V, F, V.
5. V, F, V, V.
 Pergunta 7 
Os vetores possuem aplicações interessantes no cotidiano. Uma delas é a composição dos movimentos, definindo a direção de uma trajetória de acordo com um referencial, que pode ser uma bússola, por exemplo, na qual as direções são definidas a partir das posições Norte, Sul, Leste e Oeste. Considere uma trajetória composta de duas etapas com 3 km de extensão. A primeira é na direção oeste e a segunda é na direção norte. De posse dessas informações, analise as afirmativas a seguir.
I. A magnitude do vetor trajetória resultante será de 6km.
II. A direção do vetor trajetória resultante será Noroeste-Sudeste.
III. O sentido deste vetor resultante é na direção Nordeste.
IV. Se tivermos uma terceira etapa, de 6km de extensão na direção leste, a nova direção será uma rotação de 90° da direção anterior.
Está correto o que se afirma em:
1.  III e IV.
2. II e IV.
3. I e III.
4. I e IV.
5. I e II.
 Pergunta 8 
A força de atrito possui papel fundamental no deslocamento de corpos em superfícies. Seu valor deve ser considerado porque a mesma é contrária ao movimento e pode afetar a aceleração que o corpo irá desenvolver. Já na estática, define-se o atrito estático, que impede que o corpo se movimente ao receber
a ação de uma força.
Um corpo de massa 10 kg está em um plano horizontal e está recebendo uma força de 4 N conforme a figura a seguir. Considerando que o coeficiente de atrito estático entre o corpo e a superfície é de 0,05 e a aceleração da gravidade vale aproximadamente 10 m/s², analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para ocorrer o equilíbrio, a força de atrito vale 5 N.
Porque:
II. Ela é calculada a partir do produto entre o coeficiente de atrito estático e a força Normal.
A seguir, assinale a alternativa correta:
1.  As asserções I e II são falsas.
2. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
3. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
4. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I
5. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I   
 Pergunta 9 
Os vetores possuem propriedades de comparação entre si que facilitam a identificação entre os mesmos e também quando se irá aplicar operações, como a soma vetorial. Eles podem ser iguais, paralelos, antiparalelos, opostos ou não ter nenhuma dessas relações.
Observando a figura com os vetores  e  , que possuem a mesma direção, e de posse dos conhecimentos sobre as propriedades dos vetores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Pela figura, independentemente de sabermos sua magnitude, podemos afirmar que os vetores são antiparalelos.
II. ( ) Supondo que os vetores  e  tenham magnitudes iguais, podemos considerá-los vetores opostos, ou seja,  .
III. ( ) Se a magnitude de  for o dobro da magnitude de , então o vetor resultante entre eles será justamente o vetor oposto de .
IV. ( ) Supondo que os vetores  e  tenham magnitudes iguais, se rotacionarmos um deles em 360°, eles ser tornarão vetores iguais.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta.
1.  V, V, V, F.
2. V, F, V, V.
3. F, V, V, F.
4. F, V, V, V.
5. V, V, F, F.
 Pergunta 10 
A decomposição vetorial é peça chave na análise de forças aplicadas em um corpo, pois é possível dividir os diversos carregamentos atuantes apenas nas direções que sejam convenientes, como, por exemplo, as direções vertical e horizontal. Isso facilita o cálculo do equilíbrio de forças e separa a contribuição de cada componente.
Considere que uma pessoa está arrastando uma caixa em um plano horizontal liso, como mostra a figura. A partir das informações do vetor força e dado que sen 30º=0,5 e cos 30º=0,86 , analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. O esforço da pessoa no valor de 20N não é totalmente utilizado para arrastar o corpo na direção horizontal.
Porque:
II. Devido à inclinação de 30°, apenas 50% da força está sendo aplicada na direção horizontal. 
A seguir, assinale a alternativa correta:
1. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
2. As asserções I e II são falsas.
3. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
4. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.