Dinâmica de Corpos Rígidos (EMC106)-AV1

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1. Os blocos A e B possuem massa de 3 e 4 kg, respectivamente. A roldana pelo qual passa o
fio possui um raio de 0,1 m e massa de 1 kg, e gira com o movimento do fio sem derrapar.
Desprezando o atrito entre o bloco e a mesa e considerando a roldana um cilindro, classifique
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A tensão no fio que segura o bloco B é aproximadamente 18,3 N.
( ) A tensão no fio que puxa o bloco A é aproximadamente 11,4 N.
( ) A aceleração dos blocos é igual a 3,70 m/s².
( ) A aceleração angular da roldana é igual a 52,3 rad/s².
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-sobre-as-
leis-newton.htm. Acesso em: 20 jan. 2020.
 a) V - V - F - F.
 b) V - F - F - V.
 c) F - V - V - F.
 d) F - F - V - V.
Anexos:
2. A figura anexa mostra um virabrequim sob forças que esse sofre devido ao movimento do
pistão, assim como um momento que vem do contato do eixo. Com base nesse sistema,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As duas forças observadas geram momentos em direções opostas.
( ) A força da esquerda gera um momento de magnitude 80 N.m.
( ) As duas forças juntas geram um momento de magnitude de 73 N.m
( ) Os três momentos combinados possuem magnitude de 127 N.m.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers
/problem1-position-shown-crankshaft-small-two-cylinder-compressor-subjected-400-n-800-
n-for-q36643252. Acesso em: 21 jan. 2020.
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 a) V - V - F - F.
 b) F - F - V - V.
 c) V - F - F - V.
 d) F - V - V - F.
3. Uma esfera de 2 kg e diâmetro de 10 cm rola sem deslizar por um plano inclinado, sem atrito.
A altura inicial da qual ela é solta é 20 cm. Com base nessa situação, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A velocidade final da esfera é 1,25 m/s
( ) A velocidade angular final da esfera é de 15 rad/s.
( ) Se a esfera fosse de diâmetro menor, rolaria mais rápido.
( ) Se a esfera fosse substituída por um bloco sem atrito, desceria a inclinação mais
devagar.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: http://physicsed.buffalostate.edu/danowner/rolling/rollingobject.GIF.
Acesso em: 21 jan. 2020.
 a) F - F - V - V.
 b) V - F - F - V.
 c) V - V - F - F.
 d) F - V - V - F.
Anexos:
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4. Um sistema binário de estrelas consiste em um par de estrelas que giram ao redor do seu
respectivo centro de massa. Considere que duas estrelas possuem 1x10^11 m entre elas e
possuem massas de 1x10^27 kg e 5x20^27 kg. Se ambas possuírem velocidade igual a
3x10^5 m/s, calcule qual o momento angular do sistema como um todo e assinale a
alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://www.researchgate.net/figure/Figura-1-Esquema-ilustrativo-de-
um-sistema-binario-estelar-Ligadas-pela-gravidade-a_fig1_315939652. Acesso em: 13 dez.
2019.
 a) 2,5x10^43 kg.m²/s.
 b) 5x10^43 kg.m²/s.
 c) 2,5x10^42 kg.m²/s.
 d) 1,6x10^44 kg.m²/s.
5. Duas massas de 2 kg e 3 kg encontram-se movendo a 30 m/s e 10 m/s na mesma direção,
respectivamente. As massas colidem, grudando-se, movendo-se ambas a 18 m/s. Com base
nessa situação, classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas:
( ) O sistema perdeu energia cinética durante a colisão.
( ) O sistema não conservou a quantidade de movimento durante a colisão.
( ) A energia cinética após a colisão é de 1620 J.
( ) A quantidade de movimento antes da colisão é de 90 N.s.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - V - F.
 b) V - V - F - F.
 c) V - F - F - V.
 d) F - F - V - V.
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6. A figura anexa mostra uma roldana com uma corda, que é tracionada por uma força. Suponha
que a força de atrito interna da roldana é tal que a força não é suficiente para gerar rotação. A
respeito dessa situação, avalie as asserções a seguir:
I- O trabalho realizado pela força é igual a zero.
PORQUE
II- Não ocorreu deslocamento do centro de massa no ponto O da roldana.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://cnx.org/contents/MymQBhVV@175.12:mDGI8ZFk@5/Work-
kinetic-energy-theorem-for-rotational-motion. Acesso em: 21 jan. 2020.
 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.
7. Um mancal de rolamento possui 6 esferas, que se encontram a 10 cm do centro com 1 cm de
diâmetro cada, que rolam sem deslizar sobre a pista de rolamento a uma velocidade de 0,1
m/s. Desprezando o movimento das pistas de rolamento, analise as sentenças a seguir:
I- Energia cinética do sistema é a soma da energia cinética de movimento linear de cada
esfera, mais a soma da energia cinética rotacional de cada.
II- O momento angular do sistema pode ser calculado apenas com o movimento linear das
esferas, pois a sua rotação interna cancelará com as outras esferas.
III- A quantidade de movimento do sistema é nula.
IV- O sistema possui aceleração linear não nula, que é igual à soma das acelerações de cada
esfera, ignorando suas rotações internas.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: http://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10006234.pdf.
Acesso em: 20 jan. 2020.
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 a) As sentenças I e III estão corretas.
 b) As sentenças II, III e IV estão corretas.
 c) As sentenças I, II e IV estão corretas.
 d) As sentenças II e III estão corretas.
8. A resultante de dois momentos sobre um corpo rígido é de 20 N.m, e resulta em uma
aceleração angular de 5 rad/s². Se o momento resultante fosse de 32,5 N.m, calcule qual
seria a aceleração angular e assinale a alternativa CORRETA:
 a) 8,125 rad/s².
 b) 7,750 rad/s².
 c) 7,250 rad/s².
 d) 8,875 rad/s².
O retângulo da figura a seguir está girando a uma velocidade angular de 10 rad/s. Esse
retângulo possui uma densidade de 1 kg/cm^2. Com base na energia cinética do objeto,
analise as seguintes sentenças:
I- Se o retângulo estiver girando ao redor do eixo horizontal que passa pelo centroide, sua
energia cinética será aproximadamente 0,26 J.
II- Se o retângulo estiver girando ao redor do eixo AB, sua energia cinética será
aproximadamente 1,04 J.
III- Se o retângulo estiver girando ao redor do eixo AD, sua energia cinética será
aproximadamente 2,16 J.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: http://www.mathsmutt.co.uk/files/quad.htm. Acesso em: 20 jan. 2020.
 a) Somente a sentença I está correta.
 b) As sentenças II e III estão corretas.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) As sentenças I e II estão corretas.
 * Observação: A questão número 9 foi Cancelada.
Anexos:
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10.Duas massas de 1 kg e 2 kg encontram-se movendo a 20 m/s e 15 m/s na mesma direção,
respectivamente. Calcule a quantidade de movimento desse sistema.
 a) 600 kg.m/s.
 b) 105 kg.m/s.
 c) 50 kg.m/s.
 d) 40 kg.m/s.
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