FUNDAMENTOS DE CIÊNCIAS EXATAS (MATEMÁTICA + FÍSICA MECÂNICA)_4

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GRA0478 FUNDAMENTOS DE CIÊNCIAS EXATAS (MATEMÁTICA + FÍSICA MECÂNICA) PNA (ON) - 201920.1048.11 Unidade 4
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Usuário RENAN LOPES LIMA
Curso GRA0478 FUNDAMENTOS DE CIÊNCIAS EXATAS (MATEMÁTICA + FÍSICA MECÂNICA) PNA (ON) - 201920.1048.11
Teste ATIVIDADE 4
Iniciado 23/09/19 20:23
Enviado 23/09/19 23:34
Status Completada
Resultado da tentativa 2 em 2,5 pontos  
Tempo decorrido 3 horas, 11 minutos
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Pergunta 1
A força de arrasto está presente quando um corpo se move em algum fluido – ar, água ou outro líquido. De forma análoga à força de
atrito, a força de arrasto promove uma resistência ao movimento do corpo nesse fluido. No entanto, ao contrário da força de atrito, a
força de arrasto aumenta com o aumento da velocidade do corpo no fluido. Esse tipo de força está presente em diversas situações,
como na de um paraquedista que salta de um avião para descer à superfície em queda livre. 
  
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RENAN LOPES LIMA
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da
resposta:
Considere um paraquedista de 70 kg que sofre a ação de uma força de arrasto determinada por , sendo b uma constante
e v a velocidade final com que o paraquedista chega à superfície, igual a 50 m/s. 
  
Analise com atenção as assertivas a seguir. 
  
I.                    A força de arrasto sobre o paraquedista é de 686 N. 
II.                 A força de arrasto sobre o paraquedista é diferente da sua força-peso. 
III.              A constante b vale cerca de 0,27 kg/m. 
IV.              Durante a queda, atuam no paraquedista apenas duas forças: a força-peso e a força de arrasto. 
  
Considere . 
  
Assinale a alternativa que apresenta as assertivas corretas.
I, III e IV.
I, III e IV.
Parabéns! A resposta está correta. Sobre o paraquedista, durante sua queda agem apenas a força-peso e a força de arrasto, de modo que elas
se igualam para a velocidade permanecer constante. Assim, a força de arrasto sobre o paraquedista é igual à sua força-peso, de 686 N.
Considerando essa a força de arrasto, podemos colocá-la na equação  , com a velocidade de 50 m/s, para encontrarmos b =
0,27 kg/m.
Pergunta 2
Leia com atenção o trecho a seguir e complete as lacunas. 
  
As observações sobre o movimento dos corpos não se iniciaram com Isaac Newton, apesar de seu trabalho ter fundamentado tudo o
que sabemos sobre a mecânica dos corpos. Muito antes, o pensador grego Aristóteles, que viveu no período de 384 a.C. a 322 a.C., já
formulava explicações complexas e muito elaboradas sobre o mundo que lhe cercava. Ele foi aluno de Platão e fez contribuições sobre o
que hoje dividimos em Física, Química, Filosofia, Biologia, Astronomia, Ética e muitos outros campos de conhecimento. Embora tenha
sido fundamental para o avanço da ciência no período antigo, grande parte das ideias de Aristóteles sobre o movimento dos corpos foi
reelaborada por Galileu e Newton, já na Idade Moderna. Segue a explicação que temos formulada sobre as causas e propriedades dos
movimentos: 
0,25 em 0,25 pontos
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Comentário
da
resposta:
Uma flecha, após seu lançamento, enquanto se movimenta no ar, sofre a ação de ________ que contribuem para ________ do
movimento. Isso significa que a somatória das forças sobre a flecha é ______ e, portanto, ela tem uma aceleração ______. 
  
Assinale a alternativa cujas palavras/expressões preenchem corretamente as lacunas.
Duas forças; a redução; diferente de zero; negativa.
Duas forças; a redução; diferente de zero; negativa.
Parabéns! A resposta está correta. As forças que atuam em uma �echa (ou qualquer objeto) quando já está em movimento são: a força de
atrito com o ar, que tem sempre sentido contrário ao movimento; e a força-peso da própria �echa, que sempre tem direção e sentido
apontados para o centro da Terra. Isso signi�ca que a �echa reduz sua velocidade, pois sofre uma aceleração negativa causada por essas
forças.
Pergunta 3
Considere que você precisa auxiliar um amigo a pendurar um quadro em uma parede. Como ele é bastante meticuloso, resolve fazer as
medidas corretas na parede antes de furar os locais dos pinos que segurarão o quadro. Para isso, é necessário que você segure esse
objeto contra a parede (com atrito considerável) e ele saiba exatamente onde fazer os furos para que o quadro não fique inclinado.
Considere que o objeto tem 3 kg e você aplica uma força  no sentido horizontal, contra a parede vertical, de modo que as
forças que atuam no sistema são representadas no esquema a seguir. 
  
0,25 em 0,25 pontos
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Comentário
da resposta:
 
  
Considere que  é o peso do quadro,  a normal exercida pela parede,  a força que você aplica e  a força exercida pela parede
sobre o quadro. 
  
Considere . 
  
Assinale a alternativa com o módulo da força de atrito exercida pela parede sobre o bloco em repouso.
29,4 N.
29,4 N.
Parabéns! A resposta está correta. Sabemos que o quadro está em equilíbrio, então podemos aplicar a Segunda Lei de
Newton para o eixo y do sistema, já que procuramos o módulo da força de atrito:    
  
  
  
  
Pergunta 4
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Comentário
da resposta:
Muitos parques de diversões possuem brinquedos que consistem em movimentar as pessoas em uma trajetória circular na vertical. O
brinquedo mantém a pessoa em velocidade constante, de modo que a força normal exercida pelo contato com o assento tem sempre
direção e sentido que apontam para o centro do círculo de raio r . Essa força normal, no entanto, varia em módulo ao longo do loop .
Sabe-se que ela tem módulo igual ao peso da pessoa, quando se encontra na parte superior do loop . 
  
Assinale a alternativa com o módulo da força normal exercida pelo assento na parte inferior do loop , em função de mg.
3 mg.
3 mg.
Parabéns! A resposta está correta. Nos movimentos em trajetórias curvilíneas, temos a presença da força centrípeta,
que age como uma força resultante. No caso de um loop, temos as seguintes forças: 
  
Assim, lembrando que a velocidade do movimento é constante, na parte superior do loop  
temos:  
0,25 em 0,25 pontos
   
  
Na parte superior, a força normal tem mesmo módulo da força-peso da pessoa:  
  
   
  
   
Já na parte inferior, temos que:  
  
  
  
  
Pergunta 5
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Muitas tarefas que realizamos podem ser simplificadas (ou complicadas) utilizando as leis de Newton. Podemos, por exemplo, nos
aproveitar do princípio da inércia ao jogar um objeto a alguém distante, decidir se é melhor puxar ou empurrar determinado objeto
quando é necessário movê-lo ao longo de uma superfície com atrito ou mesmo levar um foguete de várias toneladas ao espaço.  
  
Considerando as noções das leis de Newton, assinale a alternativa correta.
Um corpo em movimento se move sempre no mesmo sentido e direção da força resultante que age sobre ele.
Em situações em que não há forças atuando sobre um corpo, ele nãoserá acelerado.
Pergunta 6
Para que um corpo sofra algum tipo de alteração em sua velocidade, estando ele em movimento ou em repouso, e em seu sentido e
direção, ou seja, sofra alguma aceleração, é necessário que sobre ele esteja atuando uma força externa. Nesse sentido, existe uma
relação entre força e aceleração, que é explicada pela Segunda Lei de Newton. 
  
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Comentário
da resposta:
Analise com atenção as afirmações a seguir, atribuindo V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
  
( ) Um corpo de massa m , em equilíbrio estático, tem aceleração zero. 
( ) Um corpo de massa m , em repouso, não sofre a ação de forças. 
( ) Um corpo de massa m , em velocidade constante, não sofre a ação de forças. 
( ) Um corpo de massa m , em equilíbrio dinâmico, tem . 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
V, F, F, V.
V, F, F, V.
Parabéns! A resposta está correta. Há sempre ao menos a força-peso atuando sobre um corpo. Quando tem velocidade constante ou está
em repouso, a somatória das forças sobre ele é zero e, portanto, não sofre aceleração.
Pergunta 7
As máquinas de Atwood são bastante antigas, inventadas em 1784 por George Atwood. Utilizadas para o estudo das leis da dinâmica,
são muito simples, compostas apenas por duas massas, uma corda e uma roldana, que permitem a movimentação desses corpos, a
depender de suas massas e, consequentemente, de seus pesos. Podem ser usadas também para a determinação da viscosidade de
fluidos, colocando as massas dentro do fluido ao qual se pretende investigar. 
0,25 em 0,25 pontos
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Comentário
 
Desprezando a massa da polia e da corda, para o caso em que  e , analise com atenção as afirmativas a seguir e
assinale V para a(s) verdadeira(s), e F para a(s) falsa(s). 
  
( ) O sistema se encontra em equilíbrio estático. 
( ) O módulo da aceleração das massas é de . 
( ) O sistema se encontra em equilíbrio dinâmico. 
( ) A tração na corda tem módulo de . 
  
Considere . 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
F, V, F, V.
F, V, F, V.
da
resposta:
Parabéns! A resposta está correta. Sabemos que a aceleração em qualquer máquina de Atwood é determinada por 
 e tem o mesmo sentido e direção da força-peso do objeto de maior massa. Já a tração das cordas é
determinada por .    
Assim, a aceleração é de    
A tração é:  .
Pergunta 8
A Segunda Lei de Newton é bastante importante para se compreenderem com totalidade as situações de equilíbrio estático. Essas
situações são muito analisadas nas áreas de engenharia, principalmente na construção civil, em que, comumente, guindastes são
utilizados para suspender grandes massas. 
  
Considere um bloco de concreto de massa 1.000 kg, suspenso por meio de dois cabos. O cabo A forma com a horizontal um ângulo de
45º, e o cabo B forma um ângulo de 60º com a horizontal, conforme mostrado na figura a seguir. 
 
Sobre a situação apresentada, analise com atenção as assertivas a seguir. 
  
0,25 em 0,25 pontos
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da
resposta:
I.                    O peso do bloco de concreto é cerca de 9.810 N. 
II.                 A tensão no cabo A tem módulo de 6.540 N. 
III.              A tensão no cabo B tem módulo de 6.540 N. 
IV.              A tensão no cabo A é igual à tensão no cabo B. 
  
Assinale a alternativa que apresenta as assertivas corretas.
I e II.
I e II.
Parabéns! A resposta está correta. As forças que atuam no bloco de massa m  são: a força-peso, a tração do cabo A e a
tração do cabo B. A tração   do cabo A faz um ângulo de 45º com a horizontal, e a tração   do cabo B faz um ângulo
de 60º com horizontal. Podemos visualizar melhor essas forças em um sistema de eixos coordenados, decompondo todas
elas:  
  
Analisando cada eixo, temos as somatórias das forças:  
Para o eixo x, temos as seguintes forças:  
  
  
Para o eixo y, temos as seguintes forças, em módulo:  
  
  
Podemos, então, calcular as somatórias das forças em módulo:  
  
  
A partir da primeira relação, concluímos que:  
  
  
E da segunda relação:  
  
Sabendo que  , temos que:  
  
  
  
Retornando à relação  , temos que:  
  
   
Concluímos, dessa forma, que a massa de 1.000 kg é sustentada por dois cabos A e B, que exercem forças diferentes. 
Pergunta 9
Quando um objeto se movimenta, seu deslocamento no espaço pode ser representado por um vetor que indica os pontos (locais) em
que o movimento iniciou e finalizou, fornecendo o módulo do deslocamento, além de indicar para onde foi o movimento, por meio da
direção e do sentido. Muitas vezes, quando precisamos realizar certo deslocamento, existem muitas possibilidades de realizá-lo.
0 em 0,25 pontos
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Resposta Correta: 
Considere uma pessoa posicionada no local indicado pela estrela rosa procurando o prédio indicado pela estrela azul. 
 
Sobre as possibilidades desse deslocamento, analise com atenção as assertivas a seguir. 
  
I.                    Uma das possibilidades de deslocamento é formada por dois vetores, um no sentido leste na Rua das Orquídeas, com
módulo de 124 m, e outro no sentido norte na Rua das Tulipas, com módulo de 120 m. 
II.                 O deslocamento resultante da pessoa é de 244 m. 
III.              Caso a pessoa passe pelo ponto representado pela estrela amarela antes do seu destino final (estrela azul), seu deslocamento
resultante será de 356 m. 
IV.              O deslocamento resultante é o mesmo para qualquer caminho escolhido. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a(s) assertiva(s) correta(s).
I, II e III.
I e IV.
Pergunta 10
Os vetores são representações matemáticas de grandezas muito úteis para analisar fenômenos físicos. Em sua manipulação, podem
sofrer operações matemáticas comuns, como adição e subtração entre si, além de ser possível multiplicá-los e dividi-los por grandezas
escalares. O deslocamento, por exemplo, pode ser a soma ou a subtração de dois ou mais vetores. Já a velocidade, que é uma grandeza
vetorial, é obtida por meio de uma grandeza vetorial, a distância percorrida, dividida por uma grandeza escalar, o tempo. Pode ser vista,
também, como uma multiplicação da distância percorrida pelo inverso do tempo. 
  
Sobre as operações com vetores, associe o tipo de operação com sua possível representação gráfica.
  
        I.            
     II.            
  III.            
  
    i.      Multiplicação por escalar: . 
   ii.      Soma de vetores: . 
  iii.      Subtração de vetores: . 
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Segunda-feira, 24 de Maio de 2021 14h00min39s BRT
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Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
  
Assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
I-iii, II-ii, III-i.
I-iii, II-ii, III-i.
Parabéns! A resposta está correta. Na soma de vetores o vetor resultante  parte do primeiro ponto até a extremidade do último ponto, ou
seja, do início do vetor  até o �nal do vetor . Já a subtração pode ser feita de forma semelhante à adição. Nesse caso, para subtrairmos o
vetor  do vetor , basta somarmos  a . Assim, temos: . A multiplicação, por sua vez, é muito simples, pois irá
aumentar ou reduzir o módulo do vetor resultante, além de poder mudar sua direção e sentido, caso seja multiplicado por um escalar
negativo.
← OK
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