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

Prévia do material em texto

Mecânica dos Sólidos 
Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - Questionário 
 
Nota final 
10/10 
1. Pergunta 1 
/1 
O conceito de equilíbrio já é visto pelos estudantes quando se está estudando no ensino médio 
a disciplina de Física relacionada ao tema. Os problemas envolvendo “bloquinhos” são muito 
comuns e aplica-se neles o equilíbrio das componentes das forças nas direções estudadas. 
 
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 1 - IMAGEM 8_v1.PNG 
Um bloco de massa m está apoiado em um plano inclinado de 45° e preso a um fio preso ao 
ponto A. Considerando as condições para se aplicar o equilíbrio, analise as asserções a seguir e 
a relação proposta entre elas. 
I. As forças Peso, Normal e Tração serão iguais entre si. 
Porque: 
II. Devido ao ângulo de inclinação ser de 45°, os valores de seno e cosseno são iguais e, assim, 
as componentes na decomposição da força peso ficam iguais. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são falsas. 
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. 
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
Resposta correta 
5. 
As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
2. Pergunta 2 
/1 
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. 
 
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 1 - IMAGEM 3_v1.PNG 
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 e , 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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
Resposta correta 
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 falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. 
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
3. Pergunta 3 
/1 
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. 
 
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 1 - IMAGEM 4_v1.PNG 
Três fios estão presos no ponto X e são tracionados com as seguintes forças: , 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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, V. 
2. 
F, F, V, V. 
3. 
F, V, V, V. 
Resposta correta 
4. 
F, V, F, V. 
5. 
V, V, V, F. 
4. Pergunta 4 
/1 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e IV. 
Resposta correta 
2. 
III e IV. 
3. 
I e III. 
4. 
I e II. 
5. 
I e IV. 
5. Pergunta 5 
/1 
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. 
 
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 1 - IMAGEM 9_v1.PNG 
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, 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. As componentes verticais das forças de tração dos fios valem 86,6 N cada. 
III. A componente horizontal da tração no fio A tem sentido oposto ao do fio B e valor de 50 N. 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e IV. 
2. 
II e III. 
Resposta correta 
3. 
I e IV. 
4. 
I e III. 
5. 
III e IV. 
6. Pergunta 6 
/1 
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. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, V. 
2. 
F, F, V, V. 
3. 
F, V, F, V. 
Resposta correta 
4. 
V, F, F, V. 
5. 
V, F, V, F. 
7. Pergunta 7 
/1 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são verdadeiras, e a IIé uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
3. 
As asserções I e II são falsas. 
4. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
5. 
As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
8. Pergunta 8 
/1 
A notação por vetores unitários é uma ferramenta importante na física, pois já coloca os 
mesmos que serão estudados com suas componentes nas direções convenientes 
(normalmente, os eixos de coordenadas). Os vetores unitários dos eixos x, y e z são 
respectivamente as letras . 
Considerando o conceito de vetores unitários e dado os vetores , analise as afirmativas a 
seguir: 
I. O vetor , resultante da soma de , tem a forma: . 
II. O vetor , resultante da subtração de , tem a forma: . 
III. O vetor , que consiste no dobro do vetor , tem a forma: . 
IV. O vetor , resultante da soma entre , terá componente na direção igual a 
zero. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
I e II. 
2. 
II e IV. 
3. 
II e III. 
Resposta correta 
4. 
I e III. 
5. 
III e IV. 
9. Pergunta 9 
/1 
Um corpo em queda livre no ar recebe além da força da gravidade, uma força contrária, 
chamada também de força de arrasto (D), que é calculada a partir da fórmula: , 
onde é a massa específica do ar, V é a velocidade de queda, S é a área do corpo exposta ao 
escoamento e é chamado de coeficiente de arrasto, dado em função da geometria do 
corpo. Quando o arrasto se equilibra com a força peso, o corpo para de acelerar e sua 
velocidade fica fixa, e é definida como sendo a velocidade terminal do mesmo, pois não é mais 
possível acelerar a partir desse valor. 
Um corpo rígido, de massa 14,4 kg e área de 2 m², está em queda livre em um ambiente cujo ar 
possui massa específica de 1,2 kg/m³ e aceleração gravidade local de 10 m/s². Considerando o 
conceito de equilíbrio, de velocidade terminal e que o coeficiente de arrasto do corpo vale 1,2, 
analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas 
I. A velocidade terminal do corpo valerá 10 m/s. 
Porque: 
II. Ao se realizar o equilíbrio no corpo, a força de arrasto valerá 144 N, que é o mesmo valor 
que a força peso. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
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. 
Resposta correta 
5. 
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
10. Pergunta 10 
/1 
Leia o excerto a seguir: 
“A Mecânica é definida como o ramo das ciências físicas que trata do estado de repouso ou de 
movimento de corpos sujeitos a forças. Em geral, esse assunto é subdividido em mecânica dos 
corpos rígidos, mecânica dos corpos deformáveis e mecânica dos fluidos.”Fonte: HIBBELER, 
R.C. Estática - Mecânica para Engenharia. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011. 
Considerando essas informações e as hipóteses para se chegar a uma subdivisão da mecânica 
dos corpos rígidos, chamada de estática dos corpos rígidos, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Na estática dos corpos rígidos, considera-se que o corpo esteja com velocidade constante 
positiva. 
II. ( ) Para que um problema se encaixe dentro da estática dos corpos rígidos, a soma vetorial 
de todas as forças atuantes neste corpo deve ser nula. 
III. ( ) Um corpo rígido é aquele que possui deformações muito baixas a ponto de serem 
desprezadas. 
IV. ( ) A aceleração em um corpo que está em repouso deve ser nula para que os conceitos da 
estática sejam aplicados a ele. 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, F, V. 
2. 
F, V, F, V. 
3. 
F, V, V, V. 
Resposta correta 
4. 
V, F, V, F. 
5. 
F, F, V, V.