DINAMICA_DE_CORPOS_RIGIDOS_B2_V8_DI_149549

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Disciplina: Dinâmica de Corpos Rígidos
Modelo de Prova: INTERATIVAS
Tipo de Prova: B2
Versão da Prova: 8
Código da Prova: 149549
Questão Resposta
correta
Gabarito Comentado
1 D
Resolução:
(F) Em um sistema que atuam forças, sempre haverá uma variação de
movimento, logo, não se pode afirmar que haja uma quantidade constante
de movimento.
(V) O impulso é uma relação entre força e velocidade, quanto maior este
impulso, maior energia o corpo adquire e maior será sua energia em
movimento.
(V) Trabalho da força é igual a variação da quantidade de energia cinética.
Portanto, quanto maior for a força, maior será a energia cinética do sistema.
z: 
(F) Não, a força normal é uma reação de contato.
Resolução:
(F) Em um sistema que atuam forças, sempre haverá uma variação de
movimento, logo, não se pode afirmar que haja uma quantidade constante
de movimento.
(V) O impulso é uma relação entre força e velocidade, quanto maior este
impulso, maior energia o corpo adquire e maior será sua energia em
movimento.
(V) Trabalho da força é igual a variação da quantidade de energia cinética.
Portanto, quanto maior for a força, maior será a energia cinética do sistema.
z: 
(F) Não, a força normal é uma reação de contato.
2 B
 
Resolução:
 
2 B
 
Resolução:
 
3 C
Conclua sua resposta:
Conclua sua resposta:
4 B
O momento angular é útil na resolução de sistemas rotacionais, sejam eles
formados por corpos rígidos ou por sistemas de partículas. O momento
angular é útil quando constante no intervalo estudado, pois se pode
demonstrar que o torque resultante sobre o sistema é igual à taxa de
variação temporal, a derivada no tempo, do momento angular. Se o torque
total for zero, o momento angular manter-se-á constante. Essa situação é
mais comum nos sistemas isolados, quando as forças que agem
internamente entre os corpos geram torques que se anulam, pois tais forças
são usualmente centrais, o que faz com que os pares ação-reação anulem
os torques (HIBBELER, 2012).
A alternativa correta é: “II, apenas.”. O momento angular é útil na resolução
de sistemas rotacionais, sejam eles formados por corpos rígidos ou por
sistemas de partículas. O momento angular é útil quando constante no
intervalo estudado, pois se pode demonstrar que o torque resultante sobre o
sistema é igual à taxa de variação temporal, a derivada no tempo, do
momento angular. Se o torque total for zero, o momento angular manter-se-
á constante. Essa situação é mais comum nos sistemas isolados, quando as
forças que agem internamente entre os corpos geram torques que se
anulam, pois tais forças são usualmente centrais, o que faz com que os
pares ação-reação anulem os torques (HIBBELER, 2012).
Para determinar o tempo, podemos usar o princípio do impulso e da
quantidade de movimento no disco.
5 E
quantidade de movimento no disco.
 
 
 
 
 
Para determinar o número de revoluções, usamos o princípio de trabalho e
conservação de energia:
 
 
 
Sabendo que:
 
Assim, temos:
Como toda grandeza que descreve energia, a energia cinética também é
dada em Joules, que está associada ao movimento de um corpo rígido ou
6 D
partícula. Um corpo pode executar diferentes tipos de movimento de acordo
com as forças responsáveis por esse movimento. O conceito de energia
cinética permite ir mais fundo no entendimento do movimento, o que, de
certa forma, simplifica a compreensão de muitos problemas. Existe uma
conexão muito simples entre força e energia, chamado de trabalho, criando
a ponte entre o conhecimento e a visão energética que, de certa forma, são
conceitos complementares para análise de um mesmo mecanismo (BEER,
2009). Kelvin (K) é o nome da unidade de base do Sistema Internacional de
Unidades (SI) para a grandeza temperatura termodinâmica. Celsius (°C) é
uma escala termométrica. Fahrenheit (°F) é uma escala
de temperatura relacionada ao Celsius. Finalmente, a escala Rankine é para
uso científico e possui a mesma variação da escala Fahrenheit.
A alternativa correta é “Joules”. Como toda grandeza que descreve energia,
a energia cinética também é dada em Joules, que está associada ao
movimento de um corpo rígido ou partícula. Um corpo pode executar
diferentes tipos de movimento de acordo com as forças responsáveis por
esse movimento. O conceito de energia cinética permite ir mais fundo no
entendimento do movimento, o que, de certa forma, simplifica a
compreensão de muitos problemas. Existe uma conexão muito simples entre
força e energia, chamado de trabalho, criando a ponte entre o
conhecimento e a visão energética que, de certa forma, são conceitos
complementares para análise de um mesmo mecanismo (BEER, 2009).
Kelvin (K) é o nome da unidade de base do Sistema Internacional de
Unidades (SI) para a grandeza temperatura termodinâmica. Celsius (°C) é
uma escala termométrica. Fahrenheit (°F) é uma escala
de temperatura relacionada ao Celsius. Finalmente, a escala Rankine é para
uso científico e possui a mesma variação da escala Fahrenheit.
7 B
Para calcular a potência, primeiro devemos calcular o trabalho realizado pelo
mecanismo
, o ponteiro de horas faz 2 revoluções completas dentro do período
de 1 dia
Assim,
 
A potência será o trabalho para duas revoluções dividido pela duração de
duas revoluções completas
8 A
Quando lançamos uma pedra para cima, próxima a superfície terrestre, a
energia cinética que fornecemos à pedra, no instante do lançamento, é
convertida integralmente em energia potencial gravitacional para que a
pedra atinja determinada altura.
Quando lançamos uma pedra para cima, próxima a superfície terrestre, a
energia cinética que fornecemos à pedra, no instante do lançamento, é
convertida integralmente em energia potencial gravitacional para que a
pedra atinja determinada altura.
Correto: 28 rad/s.
 
O enunciado do problema nos deu a lei de movimento do disco de freio, que
9 B
obedece a seguinte lei de movimento , onde o tempo é
dado em segundos. Para calcularmos a velocidade angular, precisamos
derivar em relação ao tempo, a função posição angular:
 
Aplicando as regras básicas de derivação polinomial, encontramos que:
Logo,
10 C
Para determinar a precessão e rotação de um eixo perpendicular,
consideramos que o movimento depende da intensidade do momento de
inércia de um corpo simétrico em relação ao eixo de rotação , versus
aquele em relação a um eixo perpendicular, Assim, temos que a
precessão e a rotação são, respectivamente: