Avaliação I - Individual - Mecânica II

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1A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes e entre os conceitos relacionados há aquele do momento de inércia associado à quantidade de movimento e à distribuição de matéria do corpo em rotação. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O momento de inércia é uma quantidade associada à inércia do corpo rígido em ter seu estado de movimento alterado e é definido por uma soma, integral ou discreta, do produto entre o quadrado do elemento de massa e o raio de giro.
(    ) A definição matemática do momento de inércia a ser aplicado, para o cálculo do momento de inércia de um corpo rígido em rotação dependerá da distribuição de matéria de tal corpo. Distribuições discretas de massa requerem a aplicação da definição do momento de inércia como uma soma integral do produto entre o quadrado do raio de giro e o elemento de massa.
(    ) A definição matemática do momento de inércia a ser aplicado, para o cálculo do momento de inércia de um corpo rígido em rotação dependerá da distribuição de matéria de tal corpo. Distribuições contínuas de massa requerem a aplicação da definição do momento de inércia como uma soma discreta do produto entre o quadrado do raio de giro e o elemento de massa.
(    ) A definição matemática do momento de inércia a ser aplicado, para o cálculo do momento de inércia de um corpo rígido em rotação dependerá da distribuição de matéria de tal corpo. Distribuições contínuas de massa requerem a aplicação da definição do momento de inércia como uma soma integral do produto entre o quadrado do raio de giro e o elemento de massa.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - F - V.
B
F - F - F - V.
C
V - F - F - V.
D
F - F - V - F.
2Uma vez em movimento circular, um corpo terá associado a si um momento angular associado à sua quantidade de movimento angular. Considere, por exemplo, uma expressão espacial para o momento angular de um corpo que se move no espaço, em torno de um ponto central, dado pela expressão L(t) = (X_0 t) i + (Y_0 t^2) j + (Z_0 t^3) k, em que X_0, Y_0 e Z_0 são constantes de proporcionalidade. Sabendo da importância do momento angular para o estudo das rotações, analise, entre as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situações descritas anteriormente:
I- O vetor torque terá a forma T = (X_0) i + (2 Y_0 t) j + (3 Z_0 t^2) k.
II- O vetor torque terá a forma T = (2 Y_0 t) i + (X_ 0) j + (3 Z_0 t^2) k.
III- O módulo do momento angular terá a forma L = [(X_0^2 + Y_0^3 t^2 + Z_0^4 t^4)]^(1/2) t.
IV- O módulo do momento angular terá a forma L = [(X_0^2 + Y_0^2 t^2 + Z_0^2 t^4)]^(1/2) t.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
Apenas a sentença I está correta.
B
As sentenças I, II e III estão corretas.
C
As sentenças II e IV estão corretas.
D
As sentenças I, II e IV estão corretas.
3O momento angular desempenha um papel importante no estudo da dinâmica dos corpos rígidos, ele provê entendimento das reações de corpos rígidos frente a alterações de geometria, massa ou velocidade angular. Levando em conta a fenomenologia que suporta a teoria da dinâmica circular, assinale a alternativa CORRETA:
A
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia de um corpo rígido em rotação e com sua velocidade angular se mantêm constante com o tempo.
B
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento linear de um corpo rígido em rotação e com sua velocidade angular se mantêm constante com o tempo.
C
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia de um corpo rígido em rotação e com sua aceleração angular se mantêm constante com o tempo.
D
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia de um corpo rígido em rotação e com sua aceleração angular se mantêm constante com o tempo.
4A cinemática rotacional trata da descrição do movimento circular de corpos no espaço, com ela podemos investigar as trajetórias tomadas por objetos que orbitam eixos centrais fixos. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O MCUV é uma teoria análoga àquela do MRUV para o movimento retilíneo.
(    ) O MCUV lida com a origem do movimento, suas causas e consequências.
(    ) O ângulo varrido é uma medida do arco varrido por um objeto, quando este se move em torno de um eixo central imaginário.
(    ) O período é uma medida do número de revoluções por unidade de tempo que um objeto realiza, quando em movimento, em torno de um eixo central fixo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - F - V - F.
B
V - V - F - F.
C
V - F - V - V.
D
V - F - V - F.
5A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes, incluindo-se aqui o exemplo de uma patinadora que realiza um movimento de rotação em torno de um eixo longitudinal,  que atravessa seu corpo simetricamente, dos pés à cabeça. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A conservação do momento angular, associado ao corpo girante de massa constante sob as condições mencionadas, implica que o produto do quadrado do raio de giro com a velocidade angular da patinadora, não se altera com o passar do tempo.
(    ) Entretanto, caso a patinadora feche os braços, durante o movimento, sua velocidade angular será reduzida, em proporção quadrática à razão entre os raios de giro, de modo compensatório, para garantir a conservação do momento angular.
(    ) Entretanto, caso a patinadora feche os braços, durante o movimento, sua velocidade angular será aumentada, em proporção quadrática à razão entre os raios de giro, de modo compensatório, para garantir a conservação do momento angular.
(    ) Considerando-se a razão (r_i  /  r_f)^2 entre os raios de giro da patinadora, antes e depois de ela fechar seus braços, teremos que para (r_i  /  r_f)^2 > 0, a velocidade angular final será maior que a inicial e vice-versa.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - V.
B
V - F - F - V.
C
V - F - V - V.
D
V - F - V - F.
6A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes, incluindo-se aqui aqueles que se movem em torno de um eixo de rotação fixo no espaço. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A conservação do momento angular ocorre em sistema girantes quando não há a atuação de torques resultantes sobre o sistema, isso implica que a quantidade de movimento do corpo, sob as condições mencionadas, não se altera com o tempo.
(    ) A conservação do momento angular ocorre em sistema girantes quando não há a atuação de torques resultantes sobre o sistema, isso implica que a quantidade de movimento do corpo, sob as condições mencionadas, se altera com o tempo..
(    ) A conservação do momento angular implica que o produto do momento de inércia com a velocidade angular, associados ao corpo girante sob as condições mencionadas, não se altera com o passar do tempo.
(    ) A conservação do momento angular implica que o produto da massa com o quadrado do raio de giro e com a velocidade angular, associados ao corpo girante sob as condições mencionadas, não se altera com o passar do tempo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - V - V.
B
F - F - V - V.
C
V - V - F - V.
D
V - F - V - F.
7A dinâmica rotacional é o ramo da física que trata das origens do movimento dos corpos em trajetória circular, ela é fundamental para o entendimento de como distribuições variadas de matéria se comportam quando submetidas a torques. Sobre a dinâmica rotacional, analise as sentenças a seguir:
I- Na dinâmica rotacional o torque faz as vezes da força, quando realizamos o produto vetorial desta com o braço de alavanca.
II- A definiçãodiscreta do momento de inércia envolve o produto entre a posição de uma determinada partícula que compõe um corpo rígido, em relação ao eixo de rotação, pelo quadrado de sua massa.
III- O torque aplicado a um corpo em rotação pode ser definido pelo produto entre seu momento de inércia e sua aceleração angular.
IV- O trabalho realizado sobre um corpo em rotação é dado pelo produto do torque aplicado pelo braço de giro.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença I está correta.
B
As sentenças I e III estão corretas.
C
As sentenças I, II e III estão corretas.
D
As sentenças I, II e IV estão corretas.
8A dinâmica rotacional prevê, durante o movimento de rotação de um corpo girante, que forças fictícias emergirão no sistema em decorrência das acelerações envolvidas em tal movimento. Considerando a importância das forças de rotação para o estudo da dinâmica circular, analise, entre as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) a situação descrita anteriormente:
I- A força centrípeta surge como decorrência de alterações na direção e sentido do vetor velocidade tangente, do corpo girante em questão. Ela aponta radialmente para o centro da trajetória circular, tal como a aceleração homônima que lhe dá origem.
II- A força centrípeta é uma reação à força centrífuga, com direção radial e sentido para fora da trajetória circular.
III- A força centrífuga é uma reação à força centrípeta, com direção radial e sentido para fora da trajetória circular.
IV- A força centrífuga surge como decorrência de alterações na direção e sentido do vetor velocidade tangente, do corpo girante em questão. Ela aponta radialmente para o centro da trajetória circular, tal como a aceleração homônima que lhe dá origem.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e III estão corretas.
B
Apenas a sentença I está correta.
C
As sentenças II e IV estão corretas.
D
Apenas a sentença IV está correta.
9A dinâmica rotacional é um ramo da física que se ocupa da descrição das origens do movimento rotacional. Para tanto ela faz uso de ferramentas matemáticas de descrição da geometria espacial dos sistemas girantes. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de velocidade e força aplicada ao sistema girante.
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e momento linear, bem como da taxa de variação temporal de tal quantidade.
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e força aplicada ao sistema girante.
(    ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e momento angular, bem como da taxa de variação temporal de tal quantidade.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
F - V - V - V.
B
V - F - V - F.
C
F - V - V - F.
D
V - V - F - F.
10A dinâmica rotacional é o campo da física que trata das causas do movimento circular de corpos em torno de pontos fixos no espaço, forças e torques são as quantidades envolvidas e o conceito de corpo rígido é imperativo. Levando em conta a fenomenologia que suporta a teoria da dinâmica circular, assinale a alternativa CORRETA:
A
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma quantidade finita de partículas, cujas distâncias relativas podem ser alteradas com o tempo, independente da intensidade da força aplicada.
B
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma quantidade finita de partículas, cujas distâncias relativas de apenas duas de suas partículas se mantêm constante, independente da intensidade da força aplicada.
C
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma quantidade finita de partículas, cujas distâncias relativas se mantêm constantes, independente da intensidade da força aplicada.
D
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma quantidade infinita de partículas, cujas distâncias relativas se mantêm constantes, independente da intensidade da força aplicada.