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Disciplina: Dinâmica de Corpos Rígidos (EMC106) Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( Cod.:670107) ( peso.:1,50) Prova: 28936259 Nota da Prova: 10,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 1. Os vetores de velocidade angular e momento angular podem ser considerados os equivalentes de velocidade linear e quantidade de movimento, mas para o movimento giratório, e são duas grandezas que estão relacionadas entre si através dos momentos de inércia e produtos de inércia. Sobre o exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- O momento angular de um corpo rígido em rotação não necessariamente aponta na mesma direção do que a velocidade angular. PORQUE II- Os produtos de inércia surgem como um termo adicional em três dimensões, afetando várias das equações de movimento. Assinale a alternativa CORRETA: a) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira. b) As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. c) A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa. d) A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira. 2. O momento de inércia é uma grandeza que define a resistência de um corpo rígido a ser girado. O produto de inércia faz parte dessa resistência em algumas situações, juntos gerando a matriz de momentos e produtos de inércia. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os produtos de inércia aparecem sempre que os corpos não forem planos. ( ) Sempre existe um eixo que passa pelo centroide, onde os produtos de inércia são nulos. ( ) Apenas os produtos de inércia podem ser nulos, mas nunca os momentos de inércia. ( ) Os momentos e produtos de inércia jamais podem ser negativos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - V - F. b) V - V - F - F. c) V - F - F - F. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_1%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_2%20aria-label= d) F - F - V - V. 3. Um cilindro sólido gira em torno do seu próprio eixo com uma velocidade angular de 2 rad/s e gira ao mesmo tempo em um eixo que passa pelo diâmetro central com velocidade angular igual a 1 rad/s. Sabendo que a massa do cilindro é de 3 kg, seu diâmetro de 0,5 m e seu comprimento de 0,8 m, classifique em V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O momento angular ao redor do próprio eixo é igual a 0,374 N.m/s. ( ) O momento angular ao redor do eixo que passa pelo diâmetro central é igual a 0,207 N.m/s. ( ) O terceiro eixo também possui momento angular devido aos de inércia com os outros eixos. ( ) Ao contrário das velocidades angulares, o momento angular é menor no eixo do cilindro e maior no eixo que passa pelo diâmetro. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - V. b) V - V - F - F. c) F - F - V - V. d) V - F - V - F. 4. A figura anexa mostra um giroscópio, onde os três ângulos de Euler e sua variação estão mostrados. As três possíveis rotações do giroscópios são chamadas de precessão, nutação e rotação própria. Com base na figura, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Precessão. II- Nutação. III- Rotação própria. ( ) Indicação 1 da figura. ( ) Indicação 2 da figura. ( ) Indicação 3 da figura. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: http://www.gyroscopes.org/math2.asp. Acesso em: 23 jan. 2020. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_3%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_4%20aria-label= a) III - I - II. b) II - III - I. c) I - II - III. d) I - III - II. 5. Uma massa concentrada de 2 kg nas coordenadas xyz (3, 4, 2) possui velocidades angulares nos eixos xyz iguais a +2 rad/s, +1 rad/s e +5 rad/s, respectivamente. Com base nisso, calcule os momentos angulares nos três eixos e associe os itens, com base no código a seguir: I- Momento angular no eixo x, Hx, II- Momento angular no eixo y, Hy. III- Momento angular no eixo z, Hz. ( ) -102 N.m/s ( ) -4 N.m/s ( ) 210 N.m/s Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) II - I - III. b) I - III - II. c) III - II - I. d) III - I - II. 6. A figura anexa apresenta uma seção transversal de uma viga, com dois eixos x e y especificados. Assumindo uma densidade da barra igual a 2 lb/in², calcule o produto de inércia xy dessa viga e assinale a alternativa CORRETA: FONTE DA IMAGEM: http://site.iugaza.edu.ps/nmezaini/files/Ch-10.3.pdf. Acesso em: 22 jan. 2020. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_5%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_6%20aria-label= a) 1,64 lb.in² b) -6,56 lb.in² c) -13,12 lb.in² d) 3,28 lb.in² 7. Um corpo possui momentos de inércia nos eixos x y e z iguais a 3, 2 e 1 kg.m^2, respectivamente, e produtos de inércia nulos. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- Se não houver aceleração angular no eixo x, o momento no eixo x será nulo. II- As equações de Euler podem ser usadas para descrever o movimento desse corpo. III- Se um momento igual a 1 N.m for aplicado em cada um dos três eixos e as acelerações angulares foram nulas, a velocidade angular em x será aproximadamente 0,71 rad/s. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças II e III estão corretas. b) As sentenças I e III estão corretas. c) Somente a sentença II está correta. d) As sentenças I e II estão corretas. 8. O paralelepípedo de 3 kg da figura gira em torno do eixo indicado com uma velocidade angular de 3 rad/s. Ao mesmo tempo, o centro do bloco se move na direção vertical, ao longo do eixo, com velocidade de 2 m/s. Sabendo que a=1 m e b = 2 m, calcule o momento angular com relação ao ponto no centro da aresta "a" e assinale a alternativa CORRETA: I_paralelepipedo=m(a^2+b^2)/12 FONTE DA IMAGEM: https://def.fe.up.pt/dinamica/corpos_rigidos.html. Acesso em: 22 jan. 2020. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_7%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_8%20aria-label= a) 9,75 N.m/s b) 4,75 N.m/s c) 7,25 N.m/s d) 12,5 N.m/s 9. Um aro de 4 kg e diâmetro de 0,8 m possui o eixo z passando pelo seu centro, enquanto que os eixos x e y passam pelos diâmetros da sua seção central. Esse aro gira nos eixos x, y e z com velocidades angulares de 2 rad/s, 3 rad/s e 6 rad/s, respectivamente. Calcule a energia cinética do aro e assinale a alternativa CORRETA: a) 108,8 J. b) 13,6 J. c) 54,4 J. d) 27,2 J. 10. A figura em anexo apresenta uma placa fina sob váriasforças em diferentes direções. Considere presentes apenas as forças cujas magnitudes foram fornecidas, 400 N, 600 N e 300 N. Sabendo que a densidade da placa é de 1 kg/m² e considerando os eixos xyz na ponta da placa, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A aceleração angular no eixo x é igual a aproximadamente 22,8 rad/s^2. ( ) A aceleração angular no eixo y é igual a 12,9 rad/s^2. ( ) A aceleração angular no eixo z é igual a 7,42 rad/s^2. ( ) Os produtos de inércia da placa nos eixos xyz são nulos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: https://www.chegg.com/homework-help/questions-and- answers/3d-equilibrium-problem-asks-find-moment-equations-x-y-z-axes-question- solution-want-know-u-q9093619. Acesso em: 22 jan. 2020. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_9%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDE0Nw==&action2=RU1DMTA2&action3=NjcwMTA3&action4=MjAyMS8x&prova=Mjg5MzYyNTk=#questao_10%20aria-label= a) V - F - F - V. b) F - V - V - F. c) V - V - F - F. d) F - F - V - V. Prova finalizada com 10 acertos e 0 questões erradas
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