teste de conhecimento

Prévia do material em texto

Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
	CINEMÁTICA DE GALILEU
	 
		
	
		1.
		Observe a figura. Ela mostra uma partícula se deslocando entre dois pontos em 10s. Assinale a opção que representa as equações horárias Sx(t) e Sy(t) da partícula, considerando que a sua velocidade de deslocamento é constante.
	
	
	
	S_x(t)=-1 + 4.t e S_y(t)=4.t
	
	
	S_x(t)=0,4.t e S_y(t)=-1 + 0,4.t
	
	
	S_x(t)=-1 + 0,4.t e S_y(t)=0,8.t
	
	
	S_x(t)=-1 + 40.t e S_y(t)=40.t
	
	
	S_x(t)=-1 + 0,4.t e S_y(t)=0,4.t
	
Explicação:
Temos agora uma partícula se movimentando em um plano xy, onde em x a partícula se move do ponto S_(0_x )=-1 ao ponto S_x=3m e em y a partícula se move do ponto S_(0_y )=0 ao ponto S_y=4. Então, para solucionar o problema, teremos que analisar primeiro o eixo x e, em seguida, o eixo y. Vamos lá:
Em X:
S_x (t)=S_(0_x ) + v_x.t
3=-1 + v_x.10
v_x=0,4 m/s
A função horária da partícula em relação ao eixo X é:
S_x (t)=-1 + 0,4.t
Em Y:
S_y (t)=S_(0_y ) + v_y. t
4=0 + v_y.10
v_y=0,4 m/s
Então, a função horária da partícula em relação ao eixo X é:
S_y (t)= 0,4.t
A figura abaixo ilustra a locomoção da partícula do seu ponto S0 ao seu ponto S. A seta preta representa a distância percorrida de um ponto a outro, enquanto as setas azuis representam o vetor velocidade, em que existe a velocidade em direção ao ponto, porém esta é decomposta em vetores paralelos aos eixos x e y, o que nos permitiu escrever as duas funções horárias.
 
Representação da movimentação bidimensional da partícula. Fonte: o autor.
	
	
	CINEMÁTICA DE GALILEU
	 
		
	
		2.
		A hélice de um ventilador tem 15cm de diâmetro. Quando esse ventilador é ligado, ele atinge a sua velocidade máxima de 50km/h em 1,2s. Qual a aceleração angular experimentada por um ponto que se localiza exatamente na borda de uma das pás da hélice do ventilador?
 
	
	
	
	25.10^3 rad/s²
	
	
	2.10^3 rad/s²
	
	
	(5/162).10^3 rad/s²
	
	
	 (25/162).10^3 rad/s²
	
	
	(27/13).10^3 rad/s²
	
Explicação:
	
	
	LEIS DE NEWTON
	 
		
	
		3.
		Um bloco desliza sem atrito em uma plataforma horizontal, a uma velocidade de 25 m/s, quando de repente passa por uma parte da plataforma que promove atrito entre a plataforma e o bloco, de 10 m de comprimento, e quando sua velocidade atinge 20 m/s, o bloco volta a deslizar sem atrito, e continua seu caminho à velocidade constante. Se o bloco possui massa de 1kg, qual o módulo da força de atrito atuante no bloco.
 
	
	
	
	-10,12 N
	
	
	-9,75 N
	
	
	-11,25 N
	
	
	-6 N
	
	
	- 13 N
	
Explicação:
	
	
	LEIS DE NEWTON
	 
		
	
		4.
		Uma bala de canhão é atirada a um ângulo de 45° com velocidade inicial de 100 m/s. No ponto de máxima altura, o módulo de sua velocidade é de?
 
	
	
	
	0 m/s
	
	
	50√2  m/s
	
	
	25√2 m/s
	
	
	15√2 m/s
	
	
	- 50√2 m/s
	
Explicação:
	
	
	CONSERVAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA E IMPULSO
	 
		
	
		5.
		Considere um carro se locomovendo à velocidade constante de 108km/h, em um plano horizontal, quando, de repente, começa a subir uma rampa. No início da rampa, o condutor desliga o motor e o deixa subir por inércia. Considerando que toda a energia cinética se converte em energia potencial, e que a gravidade local é de 10m/s², assinale a opção que representa a altura máxima que o carro consegue atingir:
 
	
	
	
	50m
	
	
	30m
	
	
	55m
	
	
	45m
	
	
	65m
 
	
Explicação:
Antes de solucionar o problema, é necessário converter a velocidade de km/h para m/s, assim:
v=108km/h=30m/s
A energia mecânica inicial é a energia cinética, assim:
E0=(m.v^2) / 2 = 450.m
Na altura máxima, temos somente a energia potencial, assim:
E = m.g.h = 10.m.h
Pelo princípio da conservação de energia:
450.m = 10.m.h
h=45 m
	
	
	CONSERVAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA E IMPULSO
	 
		
	
		6.
		Uma mola está disposta na horizontal, encostada em um anteparo à sua esquerda. Da direita para a esquerda, move-se uma bola com velocidade constante de 25m/s. Assinale a alternativa que representa a correta deformação da mola, no máximo de sua contração devido ao choque da bola com a mola, em metros. Considere g= 10m/s², m_bola=10g e K=35 N/m
 
	
	
	
	 0,50
	
	
	0,40
	
	
	0,55
	
	
	0,43
 
	
	
	0,46
	
Explicação:
Toda a energia cinética da bola se transformará em energia potencial. Assim, pelo princípio da conservação de energia, temos:
	
	
	PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR
	 
		
	
		7.
		Um móvel se move a uma velocidade de 108 km/h. A essa velocidade, ele possui um momento linear de 20 N.s. Assinale a alternativa que representa corretamente o valor da massa desse móvel:
 
	
	
	
	0,35 kg
	
	
	0,29 kg
	
	
	0,60 kg
	
	
	0,67 kg
	
	
	0,42 kg
	
Explicação:
P=mv
20 N.s=m.30 m/s
m=2/3=0,67 kg
Note que foi necessário converter a velocidade de km/h para m/s.
	
	
	PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR
	 
		
	
		8.
		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:
 
	
	
	
	0,89
	
	
	0,11
	
	
	0,23
	
	
	0
	
	
	1
	
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.
 
	
	
	EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL
	 
		
	
		9.
		A figura abaixo mostra uma barra de 30 kg e 5 m de comprimento apoiada em dois pontos, com três forças aplicadas sobre ela: F1=5N, que está em cima do primeiro ponto de apoio, F2=10N, que está a 1 m de N1 e F3=15 N que está a 1,5 m de N2. A aceleração gravitacional local é de 10 m/s². Os valores de N1 e N2 respectivamente são:
	
	
	
	 -17,1 N e +62,9 N
	
	
	-17,5 N e -62,5 N
	
	
	 +17,5 N e -62,0 N
	
	
	+17,3 N e +62,2 N
	
	
	+17,0 N e -62,3 N
	
Explicação:
Para poder determinar as forças normais N1 e N2, temos que primeiro considerar uma dessas forças como ponto de apoio. Vamos então considerar primeiro N1 como o ponto de apoio, assim:
10.1 + 10.10.2,5 +  15 .(5 - 1,5) + N2.5=0
N2=-62,5N
Agora, vamos considerar N2 como o ponto de apoio, assim:
15.1,5 + 10 .(5 - 1) + 5.5 + N1.5=0
N1=-17,5 N
	
	
	EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL
	 
		
	
		10.
		Duas crianças, uma de massa m e outra de massa 2m/3 estão, uma de cada lado de uma gangorra, distribuídas de tal forma, que permite a gangorra ficar estática na horizontal. Qual deve ser a razão entre as distâncias da criança que está à esquerda (x1) e da criança que está à direita (x2) do ponto de apoio?
 
	
	
	
	x1 / x2  = 2
	
	
	 x1 / x2  = -2 / 3
	
	
	x1 / x2  = 3 / 2
	
	
	x1 / x2  = 2 / 3
	
	
	x1 / x2  = 1
	
Explicação: