APOL 2 Objetiva 2 Regular - Introdução à Mecânica

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Questão 1/10 - Física: Introdução à Mecânica
Considere a figura a seguir onde mostra um sistema massa-mola:
Após esta avaliação, caso queira ver a imagem em seu contexto original, ela está disponível em: SILVA, O. H. M. Mecânica Básica. Curitiba: Intersaberes, 2016. p. 89.
Com base na figura dada e no conteúdo de trabalho realizado por uma força elástica do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que contém o trabalho realizado, em joules, realizado pela mola durante a sua contração:
Nota: 10.0
	
	A
	Positivo
	
	B
	Negativo
Você acertou!
Comentário: A força elástica é uma força restauradora, ou seja, tem sentido oposto ao do deslocamento, na regra de sinal, o resultado é negativo (livro-base, p.89).
	
	C
	Zero
	
	D
	Inexistente
	
	E
	É igual ao trabalho da pessoa em módulo e sentido.
Questão 2/10 - Física: Introdução à Mecânica
Leia o texto:
Uma mola de constante elástica k = 500 N/m é comprimida 2 cm (0,02 m) 
Fonte: texto elabora pelo autor 
A partir do trecho de texto, dos conteúdos do livro Mecânica Básica referente à energia potencial elástica, assinale a alternativa que corresponde, aproximadamente, à energia potencial elástica (E=12kx2E=12kx2E=12kx2) acumulada.
Nota: 10.0
	
	A
	0,4 J
	
	B
	0,3 J
	
	C
	0,2 J
	
	D
	0,1 J
Você acertou!
Substituindo em U=12kx2∴U=12500.0,022∴U=0,1JU=12kx2∴U=12500.0,022∴U=0,1J
	
	E
	0 J
Questão 3/10 - Física: Introdução à Mecânica
Leia o texto:
Um bloco está apoiado sobre uma superfície plana e horizontal, quando é aplicada uma força de 80 N, para direita, formando um ângulo de 60° com a superfície. O deslocamento sofrido pelo bloco foi de 5 metros.
Fonte: texto elaborado pelo autor desta questão.
Considerando o livro Mecânica básica e demais materiais disponibilizados no seu AVA, marque a alternativa que corresponde ao trabalho ( W=F.cosθ.dW=F.cosθ.d), realizado pelo bloco.
Nota: 0.0
	
	A
	400 J
	
	B
	200 J
para resolver a questão, devemos aplicar a equação do trabalho W=F.cosθ.dW=F.cosθ.d, no qual, W = 80.0,5.5 = 200 J.
(MECÂNICA BÁSICA,  p. 83.)
	
	C
	100 J
	
	D
	50 J
	
	E
	800 J
Questão 4/10 - Física: Introdução à Mecânica
Leia o texto:
Uma criança desce um escorregador de 2,8 m de altura deslizando até tocar o solo, que está forrado com areia. Considere a aceleração da gravidade local constante e de módulo 9,8m/s29,8m/s2  e despreze as perdas de energia por atrito. 
Fonte: texto elaborado pelo autor desta questão.
A partir do trecho de texto, dos conteúdos do livro Mecânica Básica referente à conservação da energia mecânica, assinale a alternativa que corresponde, aproximadamente, à velocidade com que a criança chega ao solo.
Nota: 10.0
	
	A
	2,5 m/s.
	
	B
	3,4 m/s.
	
	C
	5,9 m/s.
	
	D
	7,4 m/s.
Você acertou!
Para resolver a questão, deve-se aplicar o princípio da conservação da energia mecânica, tomando como referência o solo, por meio da equação: Em0=Em(1)Em0=Em(1) em que EmoEmo  é a energia mecânica inicial e EmEm a energia mecânica final, dadas, respectivamente por: Em0=U0+K0Em0=U0+K0 e Em=U+KEm=U+K. Assim, substituindo em (1), teremos U0+k0=U+KU0+k0=U+K , em que, U=mghU=mgh e k=12mv2k=12mv2, do qual m é a massa, g a aceleração da gravidade, h a altura e v a velocidade . Agora, substituindo as expressões em mgh=12mv2∴2.9,8.2,8=v2∴v=√54,88∴v≈7,4m/s.mgh=12mv2∴2.9,8.2,8=v2∴v=54,88∴v≈7,4m/s.  (Mecânica Básica, p.107)
	
	E
	9,8 m/s.
Questão 5/10 - Física: Introdução à Mecânica
Considere o texto a seguir.
Uma motocicleta trafega por uma via expressa a 20 m/s quando percebe o semáforo ficar amarelo. A partir desse instante, desacelera a moto a uma taxa constante até parar. A resistência do ar pode ser desprezada e a moto mais o motociclista possui uma massa de 190 kg.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
De acordo com o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base Mecânica Básica referente ao teorema do trabalho e energia cinética, assinale a alternativa que corresponde corretamente ao trabalho realizado para a moto parar.
Nota: 10.0
	
	A
	3800 J
	
	B
	– 3800 J
	
	C
	– 38000 J
Você acertou!
Para resolver a questão, basta aplicar a fórmula do teorema trabalho energia cinética, dado por:W=ΔEc=W=12mv2−12mv20W=ΔEc=W=12mv2−12mv02 , onde W é o trabalho (J), m é a massa, v é a velocidade final e v0 a velocidade inicial. Assim, substituindo os valores, teremos:W=0−12190.202=−38000JW=0−12190.202=−38000J . (livro-base, p.93).
TB – P
HC (1) – C1, C4, C6, C10
HC (2) – C1, C5
	
	D
	38000 J
	
	E
	76000 J
Questão 6/10 - Física: Introdução à Mecânica
Leia o texto:
A energia mecânica é a soma da energia potencial e da cinética, ou da energia adquirida por um objeto sobre o qual o trabalho é feito. A conservação da energia mecânica, que ocorre na ausência de forças não conservativas, torna sua vida muito fácil ao resolver problemas da Física.
Fonte: texto elaborado pelo autor desta questão.
Conforme os conteúdos sobre Trabalho e Energia do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa correta sobre o trabalho realizado por um carro de 1000 kg que se encontra parado no semáforo. Quando o semáforo fica verde, ele arranca e rapidamente adquire uma velocidade constante de 12,5 m/s:
Nota: 10.0
	
	A
	125 000 J
	
	B
	14 520 J
	
	C
	16 850 J
	
	D
	78 125 J
Você acertou!
Comentário: O trabalho da resultante das forças exercidas sobre um corpo é igual à variação da energia cinética sofrida por esse corpo, ou seja, W = ΔKΔK , como K=m.v22K=m.v22 entao,W = W=1000.12,522W=1000.12,522 = 78 125 J
(livro-base, p.93)
	
	E
	95 860 J
Questão 7/10 - Física: Introdução à Mecânica
Leia o texto:
Um projétil é abandonado do alto de um prédio de altura 62 m. Despreze a resistência do ar e todas as forças dissipativas e adote gravidade 9,8m/s29,8m/s2. 
Fonte: texto elaborado pelo autor desta questão.
Considerando a passagem de texto, os conteúdos do livro Mecânica básica e todos os materiais disponíveis na rota sobre aceleração em queda livre, assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado da velocidade com que esse projétil toca o solo.
Nota: 0.0
	
	A
	34,86 m/s
Para responder à questão, basta aplicar a equação de Torricelli v2=v20+2.g.Δxv2=v02+2.g.Δx  em que v é a velocidade no solo,v0v0  a velocidade inicial,ΔxΔx  o deslocamento na vertical e g a gravidade. Substituindo, teremos: v2=02+2.9,8.62∴v2=1215,2∴v=√1215,2≈34,86m/sv2=02+2.9,8.62∴v2=1215,2∴v=1215,2≈34,86m/s  Mecânica Básica p. 43.
	
	B
	52,33 m/s
	
	C
	62,95 m/s
	
	D
	84,57 m/s
	
	E
	98,21 m/s
Questão 8/10 - Física: Introdução à Mecânica
Analise o gráfico “força versus deslocamento” a seguir:
 
Fonte: gráfico elaborado pelo autor desta questão.
O gráfico mostra o deslocamento no eixo-x positivo de um objeto devido à ação de uma força de intensidade variável. Com os dados do gráfico e com base no conteúdo trabalho do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que apresenta o resultado do trabalho realizado pela força, em J, de 0 a 21 m:
Nota: 10.0
	
	A
	22,5
	
	B
	30
	
	C
	50,5
	
	D
	60
	
	E
	127,5
Você acertou!
Comentário: Para uma força variável o trabalho é igual a área sob a curva em um gráfico de F X d, devemos realizar a soma dessas áreas.  
Ou seja, At = Aret + Atriang1 + Atriang2
Aret = 5 × 21 = 105 J
Atriang1 =  = 7,5 J
Atriang2 =  = 15 J
At = 105 + 7,5 + 15 = 127,50 J
(não existe uma equação pronta para cada estilo de gráfico, porém a equação 4.9 da página 88 nos diz que a Área de determinada figura geométrica é numericamente igual ao trabalho realizado).
Questão 9/10 - Física: Introdução à Mecânica
Leia o texto a seguir:
Em sua residência, um homem de apelido "Arará" desloca-se carregando tijolos em um carrinho de mão, aplicando uma força horizontal de 500N por uma distância de 15m ao longo de 10 segundos.
Fonte: texto elaborado pelo autor da questão.
Com base nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa que apresenta a potência realizada por esse pedreiro:
Nota: 10.0
	
	A
	250 W
	
	B
	500 W
	
	C
	750 W
Você acertou!
Comentário: com base na equação 4.12, temos:
P=wΔt→p=f.dΔtP=wΔt→p=f.dΔt  500.1510500.1510=750 W.
(livro-base) p.90)   
	
	D
	1 000 W
	
	E
	1 250 W
Questão 10/10 - Física: Introdução à Mecânica
Considere a figura a seguir:
Fonte: elaborado pelo autor desta questão.
Conforme os conteúdos sobre Trabalho e Energia do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que apresenta o trabalho realizado pela força no sentido do deslocamento se a caixa indicada na figura for deslocada por 15 m e pela força F de 75 N:
Nota: 10.0
	
	A
	1019,6 J
Você acertou!
Comentário: O deslocamento ocorre na horizontal, fazendo um angulo de 25°, o trabalho W é encontrado através da equação (livro-base, p.83).
	
	B
	1125 J
	
	C
	1875 J
	
	D
	204,8 J
	
	E
	125,6 J