mecânica II

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1Uma roda realiza 90 revoluções em 15 s, sendo de 10 revoluções por segundo sua velocidade angular no final deste período. Calcule a velocidade angular da roda no início do intervalo de 15 s, supondo-se constante a aceleração angular da roda. Com base no resultado, assinale a alternativa CORRETA:
A
6,28 rad/s.
B
2,00 rad/s.
C
4,00 rad/s.
D
12,56 rad/s.
2O helicóptero é um aparelho capaz de levantar voo na vertical por possuir uma hélice na parte superior, que funciona como propulsor. Quando seu motor é ligado, a hélice principal gira, impulsionando o ar para baixo. Pelo princípio da ação e reação, o ar aplica na hélice uma força de reação para cima; a diferença de pressão gerada por ela devido a passagem do ar mais velozmente sobre ela do que abaixo gera diferença de pressão e a união deste dois efeito é o que faz o helicóptero subir. Qualquer variação da velocidade angular da hélice produz uma variação de seu momento angular, que é a grandeza física que relaciona a massa de um corpo ao redor de um eixo de rotação com a sua velocidade angular. Suponha que uma hélice de um helicóptero pese 80 kgf e tenha um raio de 0,6 m. Determine o valor correto para o momento de inércia e o torque, respectivamente, que comunica uma aceleração angular de 20 rad/s². Com base no resultado, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-helicoptero-pode-voar.htm. Acesso em: 21 mar. 2021.
A
1,6 kg.m e 41,9 N.m.
B
1,8 kg.m e 44,5 N.m.
C
2,5 kg.m² e 47,6 N.m.
D
2,9 kg.m² e 58,75 N.m.
3O pêndulo balístico foi inventado em 1742, com o objetivo de medir velocidades de projéteis por meio de colisões inelásticas com um corpo de massa muito maior. Sobre pêndulo balístico, analise as sentenças a seguir:
I- A colisão do pêndulo balístico também pode ser descrita em termos do momento linear dos objetos.
II- A aplicação do pêndulo balístico foi em indústrias de armamentos, onde era medida a altura com que os projéteis lançados atingiam o alvo.
III- O pêndulo balístico é um artefato que funciona com a transformação de energia cinética em energia potencial gravitacional após uma colisão.
IV- A energia cinética (K) é relacionada à velocidade de um objeto.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/download/9903/9238. Acesso em: 24 fev. 2021.
A
As sentença I e II estão corretas.
B
Somente a sentença III está correta.
C
Somente a sentença IV está correta.
D
As sentenças I, III e IV estão corretas.
4Propriedades físicas são importantes para a definição de características de líquidos e gases no estudo da mecânica dos fluidos. O peso específico do fluido é uma razão entre duas propriedades. Sobre qual é essa razão, assinale a alternativa CORRETA:
A
Massa e Peso.
B
Peso e Volume.
C
Volume e Massa.
D
Peso e Densidade.
5Uma partícula move-se a 30 m/s sobre um círculo de 100m de raio. Calcule a velocidade angular, em rad/s, em relação ao centro do círculo. Com base no resultado, assinale a alternativa CORRETA:
A
0,6 rad/s.
B
0,4 rad/s.
C
0,3 rad/s.
D
0,9 rad/s.
6A equação de Bernoulli possui algumas limitações com relação a sua aplicação em escoamento de fluidos. Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Uma das hipóteses usadas na dedução da equação de Bernoulli é que a densidade do fluido (ou massa específica) seja constante ao longo do escoamento.
PORQUE
II- Os efeitos de compressibilidade em líquidos são desprezíveis, satisfazendo assim a condição de densidade (ou massa específica) constante.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
B
As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
C
A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
D
A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira.
7O momento de inércia é uma grandeza que define a resistência de um corpo rígido a ser girado. O produto de inércia faz parte dessa resistência em algumas situações, juntos gerando a matriz de momentos e produtos de inércia. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Sempre existe um eixo que passa pelo centroide, onde os produtos de inércia são nulos.
(    ) Apenas os produtos de inércia podem ser nulos, mas nunca os momentos de inércia.
(    ) Os momentos e produtos de inércia jamais podem ser negativos.
(    ) Os produtos de inércia aparecem sempre que os corpos não forem planos.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F - F.
B
V - F - F - V.
C
F - V - V - F.
D
F - F - V - V.
8Propriedades físicas são importantes para a definição de características de líquidos e gases no estudo da mecânica dos fluidos. O valor da densidade ou massa específica de um fluido sofre a influência de duas propriedades. Sobre quais são essas propriedades, assinale a alternativa CORRETA:
A
Pressão e Tensão Superficial.
B
Pressão e Viscosidade.
C
Temperatura e Viscosidade.
D
Temperatura e Pressão.
9A figura a seguir representa uma placa fina sob várias forças em diferentes direções. Considere presentes apenas as forças cujas intensidades foram fornecidas, 400 N, 600 N e 300 N. Sabendo que a densidade da placa é de 1 kg/m² e considerando os eixos xyz na ponta da placa, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A aceleração angular no eixo y é igual a aproximadamente 12,9 rad/s^2.
(    ) A aceleração angular no eixo z é igual a aproximadamente 7,42 rad/s^2.
(    ) A aceleração angular no eixo x é igual a aproximadamente 22,8 rad/s^2.
(    ) Os produtos de inércia da placa nos eixos xyz são nulos.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/3d-equilibrium-problem-asks-find-moment-equations-x-y-z-axes-question-solution-want-know-u-q9093619. Acesso em: 17 fev. 2021.
A
F - F - V - V.
B
F - V - F - V.
C
V - F - F - V.
D
V - V - F - F.
10Ao aprofundarmos nossos estudos sobre o comportamento de fluidos, são definidas várias propriedades físicas. Desse modo, existe uma relação entre a viscosidade dinâmica e a viscosidade cinemática do fluido em função de sua massa específica. Considere que a massa específica do ar a uma temperatura de 20 °C e pressão de 200 kPa seja de 3,65 kg/m³ e sua viscosidade dinâmica seja 0,0000183 kg/m·s. Acerca do valor da viscosidade cinemática do ar neste estado, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A viscosidade cinemática do ar será 0,00000501 m²/s.
(    ) A massa específica do ar não varia com a temperatura, portanto, a viscosidade cinemática é igual à viscosidade dinâmica.
(    ) A massa específica do ar varia com a pressão e temperatura, portanto, a viscosidade cinemática não será igual à viscosidade dinâmica.
(    ) A viscosidade cinemática do ar será 0,0000077 m²/s.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - F - V - V.
B
V - V - F - F.
C
F - V - F - V.
D
V - F - V - F.
11(ENADE, 2017) Uma professora de Física sugeriu o seguinte aparato experimental aos seus alunos em uma aula de mecânica: em um plano inclinado com ângulo de elevação de 45º com a horizontal, os alunos deveriam abandonar, a uma altura de 0,5m do solo, simultaneamente, duas latinhas cilíndricas, de mesmo raio e mesma massa, de forma que pudessem girar em torno do seu eixo enquanto descessem pelo plano sem deslizar. Depois de alguns experimentos, os alunos concluíram que as latinhas atingiram a base do plano em tempos diferentes. Considerando o experimento apresentado, assinale a alternativa CORRETA:
A
As latinhas não atingem a base do plano simultaneamente porque têm diferentes valores de energia potencial gravitacional.
B
A latinha de menor momento de inércia tem maior energia cinética de translação e rotação.
C
A latinha de maior momento de inércia chega por último à base do plano.
DAs latinhas possuem o mesmo valor de momento de inércia.