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Disc.: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL I Aluno(a): MIKAELLA BATISTA PINTO FRANCISCO 202003528323 Acertos: 10,0 de 10,0 12/10/2020 1a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um móvel se locomove em função do tempo de tal forma que a sua função horária é dada por: S(t)=-14 +13t2 -t4.cos(t). Qual a sua velocidade no instante t=0? Considere as unidades no SI. √2 / 2 zero 1 -14 √3 / 2 Respondido em 12/10/2020 17:38:31 Explicação: 2a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um motorista dirige seu automóvel em uma pista reta a uma velocidade de 108km/h, quando avista um sinal amarelo situado a 100m à sua frente. O motorista sabe que do sinal amarelo para o sinal vermelho há um intervalo de tempo de 3s. Qual deve ser a aceleração imposta ao carro para que ele consiga pará-lo no exato momento em que o sinal fica vermelho? -1,0m/s² https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_avaliacao_parcial_resultado.asp?cod_hist_prova=208923917&cod_prova=4175301222&f_cod_disc= -45m/s² -5m/s² -10m/s² -4,5m/s² Respondido em 12/10/2020 17:41:20 Explicação: Primeiramente, devemos passar a velocidade de km/h para m/s, dividindo 108 por 3,6 e obtendo: 3a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Observe a figura: A massa M é de 2kg e a massa m é de 1,3 kg. A aceleração gravitacional local é de 10 m/s² e o ângulo do plano inclinado é de 60°. Considerando que entre o bloco M e o plano inclinado há um coeficiente de atrito cinético de 0,02. De acordo com o esquema e co os dados fornecidos acima, o bloco de massa M está __________ com módulo de aceleração de ________. Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas. subindo / 2,7 m/s² descendo / 2,5 m/s² subindo / 2,1 m/s² subindo / 2,5 m/s² descendo / 2,1 m/s² Respondido em 12/10/2020 17:41:47 Explicação: Primeiro vamos desenhar os vetores e estabelecer os sentidos positivos e negativos: Para determinar para onde a força de atrito aponta, vamos comparar a força peso do corpo m com a força peso em x do corpo M. A força de atrito irá apontar no sentido oposto ao da força que for maior: p = m.g =1,3 .10 = 13 N P_x=m.g.sen(θ) = 2.10.sen(60)=17N Assim, está garantido que a força de atrito aponta para o mesmo sentido que a força peso de m. Agora, vamos analisar cada corpo separadamente: Corpo m: p - T=m.a (I) Corpo M: Em x: T + F_at - P_x = M.a T + μ.N - P.senθ = M.a (II) Em y: N - P_y=0 N = P.cosθ (III) Substituindo (III) em (II), temos: T + μ.P.cosθ - P.senθ = M.a T + m.g.(μ.cosθ - senθ) = M.a (IV) Fazendo um sistema com (I) e (IV), temos: m.g - T = m.a T + m.g.(μ.cosθ - senθ) = M.a Somando: g.(m + M.(cosθ - senθ)) = M.a a = m.g / M + g.(μ.cosθ - senθ) Substituindo os valores dados no enunciado temos: a=-2,1 m/s² Como o sentido de Px é negativo, a aceleração dar negativa, este resultado significa que o bloco de massa M está descendo e o bloco de massa m está subindo. 4a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Observe a figura Nesta figura vemos um bloco de massa M em um plano inclinado de ângulo θ, e um bloco de massa m suspenso por uma polia móvel. Considerando que não há atrito, qual deve ser o valor da massa M para manter o sistema em repouso? M = m / (2.senθ) M = (2.m) / senθ M = m / 2 M = m / senθ M = m / (2.cosθ) Respondido em 12/10/2020 17:40:40 Explicação: 5a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um chuveiro está posicionado a uma altura de 3 metros do chão. A pessoa que se banha neste chuveiro possui 1,83m de altura. Sabendo que a aceleração da gravidade local possui valor de 9,8m/s², assinale a opção que representa aproximadamente a velocidade com que uma gota d¿água de 0,5g atinge a cabeça do banhista. Considere que o sistema é 100% conservativo. 5,15m/s 2,93m/s 4,90m/s 6,35m/s 7,89m/s Respondido em 12/10/2020 17:43:56 Explicação: Para realizar os cálculos, tomaremos como ponto de referência o topo da cabeça do banhista, assim, a altura da queda da gota do chuveiro até o topo da cabeça vale: H = 3,00 - 1,83 = 1,17 m Então, no chuveiro, a energia mecânica é igual à energia potencial, logo: E0 = m.g.H = 0,0005.9,8.1,17 = 0,006J No momento que a gota atinge o topo da cabeça, temos que a energia é convertida completamente em energia cinética, assim: E = (m.v^2) / 2 = (0,0005.v²) / 2 Pelo princípio da conservação de energia, temos: (0,0005.v^2) / 2 = 0,006 v=4,90 m/s 6a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um bloco de 40kg está descendo um plano inclinado de 30°. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é de 0,6, e a gravidade local é de 10m/s². Assinale a opção que representa a perda percentual de energia mecânica, de quando o bloco atinge a parte mais baixa do plano inclinado, sabendo que o plano pode ser tratado como um triângulo pitagórico 3,4 e 5, em metros. 50% 40% 20% 30% 10% Respondido em 12/10/2020 17:41:40 Explicação: 7a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma bola de 4 kg está girando sobre um gramado com velocidade de 1 m/s. À sua frente tem uma bola de 6kg que se locomove com velocidade de 0,5 m/s. A primeira bola de 4 kg colide com a bola de 6kg, e após a colisão, a bola de 4 kg se locomove com velocidade de 0,4 m/s e a de 5 kg, com velocidade de 0,6 m/s. O coeficiente de restituição dessa colisão é: 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Respondido em 12/10/2020 17:41:55 Explicação: O coeficiente de restituição é definido como sendo a razão entre a velocidade relativa de afastamento e a velocidade relativa de aproximação: vaproximação = 1 m/s - 0,5 m/s = 0,5 m/s vafastamento = 0,6 m/s - 0,4 m/s = 0,2 m/s Dessa forma o coeficiente de restituição é: e = (0,2 m/s) / (0,5 m/s) = 0,4 8a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Dois corpos, de massas m e 10 m estão se aproximando com velocidade relativa de 12 m/s. O corpo m se move da esquerda para a direita, em o corpo 10m se move da direita para a esquerda. Ao colidirem, esses corpos se unem, e passam a se mover juntos da esquerda para a direita. Desta maneira, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do coeficiente de restituição da colisão, sabendo que estes corpos se locomovem com velocidade de -10 m/s: 1 0,23 0,89 0,11 0 Respondido em 12/10/2020 17:44:20 Explicação: Como os corpos se unem, existe uma colisão completamente inelástica ou plástica, o que caracteriza uma velocidade de afastamento nula, logo o coeficiente de restituição é 0. 9a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um homem deseja improvisar uma extensão a um andaime, como mostra a figura: Fonte: o autor Em sua improvisação ele prende uma tábua de madeira de 4 metros de comprimento e com de massa 75kg , com um bloco de massa 80kg, distribuídas uniformemente. Nesse improviso 10 % do comprimento da barra ficaram presos entre o bloco e o chão. O homem então de 55 kg deve ficar em pé da extremidade livre da tábua, para poder terminar o seu serviço, exatamente como mostra a figura. Diante do contexto apresentado, assinale a opção que representa corretamente a força normal exercida pela plataforma: 675 N 600 N 1510 N 1500 N 1750 N Respondido em 12/10/2020 17:44:31 Explicação: Primeiramente vamos entender a situação. 10% da barra está apoiada e 90% está suspensa. Então, temos 10% do peso da barra fazendo força contra o andaime e 90% do peso está suspenso. Dos 10% do peso que estão apoiados, podemos dizer que ele se localiza na posição de 5% do comprimento da barra, que é a metade do comprimento da barra que está apoiado. Com essas informações, vamos observar a figura a seguir: Fonte: o autorNa figura, a seta preta representa a força peso dos 10% da barra que está apoiada. A seta vermelha representa a força peso do bloco. A seta azul representa a força normal exercida pelo andaime. A seta amarela representa a força peso dos 90% da barra que estão suspensos e a seta verde representa a força peso do homem. A beirada do andaime é o nosso ponto de apoio. Vamos considerar as forças que tendem a fazer a tábua girar no sentido horário como positivas. Mas antes de determinar o momento resultante, vamos determinar as massas apoiadas e suspensas da tábua, e também o comprimento apoiado e suspenso da tábua: 1° Comprimento suspenso: 0,9 x 4 = 3,6m 2° Comprimento apoiado: 4 - 3,6 = 0,4m 3° Peso suspenso: 0,9 x 75 = 67,5 kg 4° Peso apoiado: 75 ¿ 67,5 = 7,5 kg Então agora vamos montar a equação do momento resultante, começando dos vetores da direita, utilizando o ponto de apoio indicado na figura: 55 .10.3,6 + 67,5 .10 .(3,6 / 2) + N .0,2 - 80.10 .0,2 - 7,5.10.0,2 = 0 N =1510 N 10a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 A alternativa que representa o valor de x na figura é: Fonte: o autor 0,35 m 0,40 m 0,45 m 0,50 m 0,55 m Respondido em 12/10/2020 17:45:11 Explicação: Como o sistema está em equilíbrio: 4.x = 6 .30 x=45 cm x=0,45m
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