AOL 01 VIBRAÇÕES MECÂNICAS

Prévia do material em texto

Vibrações Mecânicas - 20211.B 
Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - 
Questionário 
 
 
Nota finalEnviado: 31/05/21 19:48 (BRT) 
10/10 
Conteúdo do exercício 
Pergunta 1 
/1 
Um corpo rígido, quando descreve um movimento giratório, apresenta uma 
grandeza de cunho importante para descrição do movimento: o momento de 
inércia. O momento de inércia depende de como o corpo gira em torno do 
ponto fixo, ou seja, depende da posição deste corpo fixo, se ele está em seu 
centro de inércia ou deslocado. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o momento de 
inércia, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. Quando alterada a distância do ponto fixo onde se coloca o eixo de rotação 
ao ponto de observação, o momento de inércia também se altera. 
Porque: 
II. O momento de inércia é diretamente dependente do quadrado da posição do 
eixo de rotação em relação ao corpo. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa. 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
3. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
Resposta correta 
Pergunta 2 
/1 
Uma das formas de realizar a medição, de forma aproximada, da amplitude (A) 
de um pêndulo matemático é aproximar a figura formada por uma oscilação a 
um triângulo retângulo isósceles. 
Analise a figura a seguir que demonstra a aproximação da oscilação a um 
triângulo isósceles: 
 
1. 
1. observador encontrou uma amplitude de: 
2. 
o observador encontrou uma amplitude de: 
3. 
o observador encontrou uma amplitude de: 
4. 
o observador encontrou uma amplitude de: . 
Resposta correta 
5. 
o observador encontrou uma amplitude de: 
Pergunta 3 
/1 
Corpos rígidos apresentam momentos de inércia distintos. Se, em um corpo, o 
eixo de rotação é alterado, o momento de inércia também se altera, devido ao 
fato de a distância do centro de massa ao eixo de rotação ser modificada. O 
momento de inércia é importante para a exatidão nos cálculos do movimento 
oscilatório. 
Considerando um cilindro reto de raio 18 cm e altura 1 m, girando em torno do 
eixo perpendicular ao plano da base, e sabendo que sua massa é de 60 kg, 
pode-se encontrar para ele um momento de inércia, para um ponto que gira 
sobre a extremidade do seu raio de: 
Ocultar opções de resposta 
6. 
0,88 kg.m². 
7. 
1 kg. m². 
8. 
0,13 kg.m². 
9. 
60 kg.m². 
10. 
0,97kg.m². 
Resposta correta 
Pergunta 4 
/1 
Um corpo rígido, quando se locomove realizando movimento oscilatório, 
apresenta uma dinâmica. Essa dinâmica não é descrita por seu centro de 
massa, mas por seu momento de inércia, que se diversifica a partir do ponto de 
observação do corpo, e também do ponto onde o corpo está fixado ao eixo fixo 
de rotação. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre potência de um 
pêndulo físico, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A potência fornecida pela força externa sobre um corpo rígido oscilante é 
nula quando a força externa é nula. 
II. ( ) A potência fornecida pela força externa é nula. 
III. ( ) Um corpo que gira em torno do seu eixo de massa possui momento de 
inércia nulo. 
IV. ( ) Um corpo que gira possui momentos de inércia distintos para o 
posicionamento dos eixos em relação ao corpo. 
V. ( ) Um corpo pode ter torque e girar, mesmo tendo potência nula. 
Agora assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
11. 
V, F, V, V, F. 
12. 
V, V, V, F, F. 
13. 
F, V, V, V, V. 
14. 
V, F, F, V, F. 
Resposta correta 
15. 
V, F, F, F, V. 
 
 
 
 
Pergunta 5 
/1 
Uma barra é considerada delgada quando o seu comprimento é muito maior do 
que as suas outras dimensões. Se a barra é cilíndrica, ela é delgada quando 
seu comprimento é muito maior que o seu raio. Já uma barra de perfil 
retangular é considerada delgada quando seu comprimento é muito maior que 
sua largura e sua espessura. 
Considere uma barra maciça de aço, delgada, oscilando, com o eixo de rotação 
em uma de suas extremidades. A partir dessas informações, pode-se afirmar 
que o período de oscilação desta barra pode ser calculado pela equação: 
 
 
 
Pergunta 6 
/1 
O girar de uma roda de carro, o pendular de um balanço em uma pracinha de 
lazer, o bater de uma máquina de lavar e a ondulação das águas do mar são 
alguns dos poucos exemplos de movimentos oscilatórios existentes no dia a 
dia. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre movimento 
harmônico simples, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
corpos que oscilam apresentam movimentos periódicos e, assim, são 
caracterizados como movimentos oscilatórios. 
2. 
corpos que oscilam possuem um ponto de equilíbrio que permite que sua 
posição angular oscile em torno dele. 
Resposta correta 
3. 
corpos oscilantes podem ser comparados a ondas eletromagnéticas, o 
que caracteriza o fato de serem movimentos oscilatórios. 
4. 
todo corpo oscilante possui energia potencial transformada em trabalho 
através do torque, caracterizando o movimento oscilatório. 
5. 
toda oscilação é uma onda mecânica, o que caracteriza o fato de serem 
movimentos oscilatórios. 
Pergunta 7 
/1 
A matemática é a linguagem pela qual a ciência se expressa. Um dos artifícios 
para expressar matematicamente o movimento oscilatório é a utilização das 
Equações Diferenciais Ordinárias (E.D.O.), que facilitou o estudo, permitindo 
expressar a posição, velocidade e aceleração de um oscilador, através da 
observação das forças que atuam sobre o mesmo. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre oscilação de 
um corpo rígido, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. Em um movimento oscilatório, na E.D.O., que representa a equação do 
movimento, pode-se aproximar senθ≈θ quando θ<<1. 
Porque: 
II. É difícil medir as relações trigonométricas de um ângulo quando esse é 
próximo de zero. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
6. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
7. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
8. 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa. 
Resposta correta 
9. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
10. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
Pergunta 8 
/1 
A frequência natural de um objeto oscilante é representada pela velocidade 
angular deste corpo, pois essa representa a velocidade com a qual o objeto 
altera a sua trajetória em torno do ponto fixo.Quanto maior for a velocidade 
angular, maior será a frequência de oscilação do movimento e mais curto será 
o período. 
Considerando um cano metálico cilíndrico, delgado e oco, oscilando, preso por 
uma das extremidades a um ponto fixo para promover a oscilação, pode-se 
determinar a sua velocidade angular, em função de seu comprimento, pela 
equação: 
 
 
 
Pergunta 9 
/1 
Considere um disco de 12 cm de raio e massa de 5 kg distribuída 
uniformemente. Exatamente pelo seu centro de massa, passa um eixo fixo que 
o permite girar livremente, e sem atrito. Com isso, é possível determinar o 
momento de inércia desse disco para poder encontrar com facilidade o período, 
a frequência e a velocidade angular de rotação. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a dinâmica de 
um corpo rígido girando em torno de um eixo fixo, pode-se afirmar que 
encontramos um momento de inércia de valor igual a: 
 
 
 
Pergunta 10 
/1 
O pêndulo físico possui seu torqueexpresso em função do seu momento de 
inércia e de sua aceleração angular. Dessa forma, corpos de geometrias 
distintas possuem torques distintos, e corpos que oscilam em frequências 
distintas, também possuem torques distintos. Uma das grandezas mais 
importantes em momentos oscilatórios é a frequência natural de oscilação , 
pois através dessa medição é possível estimar a frequência de oscilação e o 
seu período. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a oscilação de 
um corpo rígido, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. O torque de um pêndulo físico é diretamente proporcional não só à massa do 
objeto oscilante, mas também à frequência natural de oscilação. 
Porque: 
II. A massa e a frequência natural estão no denominador da equação de 
descrição do torque, realizando um produto. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
3. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
4. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Resposta correta 
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.