APS 3 CIN SOLID - CINEMÁTICA DOS SÓLIDOS

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Exercícios
1
As placas ilustradas em anexo, estão soldadas ao eixo fixo AB; o conjunto assim constituído, gira com velocidade angular ω = 5 rad/s que cresce à taxa de 8 rad/s2. No
instante ilustrado o ponto C está descendo. O vetor velocidade angular , expresso em rad/s, é aproximadamente:
FORMULÁRIO:
A)
Ver alternativa correta
 18,6 . i - 7,4 . j
B)
 8,4 . i - 3,3 . j
C)
 4,6 . i - 1,9 . j
D)
 7,0 . i - 2,8 . j
E)
 9,3 . i - 3,7 . j
2
As placas ilustradas em anexo, estão soldadas ao eixo fixo AB; o conjunto assim constituído, gira com velocidade angular ω = 5 rad/s que cresce à taxa de 8 rad/s2. No
instante ilustrado o ponto C está descendo. O vetor velocidade do ponto C, expresso em m/s, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
 
A)
 -0,7 . i - 1,7 . j
B)
 - 0,5 . i - 1,2 . j
C)
 - 0,8 . i - 2,1 . j
D)
 - 2,8 . i - 7,0 . j
E)
Ver alternativa correta
 - 1,4 . i - 3,5 . j
3
As placas ilustradas em anexo, estão soldadas ao eixo fixo AB; o conjunto assim constituído, gira com velocidade angular ω = 5 rad/s que cresce à taxa de 8 rad/s2. No
instante ilustrado o ponto C está descendo. O vetor aceleração angular , expresso em rad/s2, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 27,9 . i - 11,1 . j
B)
 23,2 . i - 9,3 . j
C)
 2,8 . i - 1,1 . j
D)
 9,3 . i - 3,7 . j
E)
 7,4 . i - 3,0 . j
4
As placas ilustradas em anexo, estão soldadas ao eixo fixo AB; o conjunto assim constituído, gira com velocidade angular ω = 5 rad/s que cresce à taxa de 8 rad/s2. No
instante ilustrado o ponto C está descendo. O vetor aceleração do ponto C, expresso em m/s2, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
FORMULÁRIO
A)
 - 3,3 . i - 8,1 . j - 225,0 . k
B)
 - 2,3 . i - 5,8 . j - 56,3 . k
C)
 - 2,8 . i - 7,0 . j - 81,0 . k
D)
 - 0,7 . i - 1,9 . j - 6,3 . k
E)
Ver alternativa correta
E)
 - 0,3 . i - 0,7 . j - 100,0 . k
5
O conjunto ilustrado, é constituído por um disco horizontal soldado a um eixo fixo vertical, e gira em torno deste. O disco parte do repouso, com aceleração angular
constante 1,0 rad/s2 Um bloco apoia-se no disco e não escorregará até a aceleração total do mesmo atingir 6,5 m/s2. O bloco dista d = 0,35 m do eixo. A aceleração do
bloco após 1,0 s do início do movimento do disco, em m/s2, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 5,2
B)
 2,7
C)
 1,3
D)
 0,9
E)
 0,5
6
O conjunto ilustrado, é constituído por um disco horizontal soldado a um eixo fixo vertical, e gira em torno deste. O disco parte do repouso, com aceleração angular
constante1,0 rad/s2. Um bloco apoia-se no disco e não escorregará até a aceleração total do mesmo atingir 6,5 m/s2. O bloco dista d = 0,35 m do eixo. O instante em que
o corpo inicia o escorregamento, em s, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
 28,2
B)
15 8
Ver alternativa correta
 15,8
C)
 45,0
D)
 4,3
E)
 8,7
7
Um rebolo de esmeril está preso ao eixo de um motor elétrico cuja frequência nominal é de 1200 rpm. Quando se liga o motor a partir do repouso, o conjunto alcança
esta frequência após 10 s. Girando com a frequência nominal, ao ser desligado, o motor demora 50 s até parar. Admita que os movimentos sejam uniformemente
variados. O número de revoluções executadas pelo motor após o desligamento, até parar, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
 1200
B)
 3000
C)
 200
D)
 500
E)
 20
Ver alternativa correta
8
Um rebolo de esmeril está preso ao eixo de um motor elétrico cuja frequência nominal é de 1200 rpm. Quando se liga o motor a partir do repouso, o conjunto alcança
esta frequência após 10 s. Girando com a frequência nominal, ao ser desligado, o motor demora 50 s até parar. Admita que os movimentos sejam uniformemente
variados. A intensidade da aceleração angular do motor na fase retardada, em rad/s2, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 6,5
B)
 2,5
C)
 5,0
D)
 9,0
E)
 50,0
9
No mecanismo ilustrado, as duas engrenagens possuem respectivamente raios RA = 500 mm e RB = 200 mm. A engrenagem A gira com frequência constante, fA = 600
rpm no sentido horário. A aceleração normal (centrípeta) de um ponto da engrenagem B, que dista 100 mm de seu centro, em m/s2, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
 5667,0
B)
 2467,0
C)
 250,0
D)
 356,7
Ver alternativa correta
E)
 12,5
10
No mecanismo ilustrado, as duas engrenagens possuem respectivamente raios RA = 600 mm e RB = 200 mm. A engrenagem A gira com frequência constante, fA = 600
rpm no sentido horário. A frequência de rotação da engrenagem B, em rpm, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 200
B)
 1400
C)
 1800
D)
 2500
E)
 3000
11
O rotor de um motor elétrico encontra-se inicialmente em repouso. Sabe-se que após10 minutos, o motor ser ligado, o rotor executou 1600 voltas completas. Admita que
se trate de movimento uniformemente variado. A velocidade angular do rotor, 18 minutos após o motor ter sido ligado, vale aproximadamente, em rad/s:
FORMULÁRIO
A)
 60
B)
 10
C)
 5
Ver alternativa correta
D)
 20
E)
 25
12
O conjunto ilustrado, é constituído por um disco horizontal soldado a um eixo fixo vertical, e gira em torno deste. O disco parte do repouso, com aceleração angular
constante 4 rad/s2. Um bloco apoia-se no disco e não escorregará até a aceleração total do mesmo atingir 0,8 m/s2. O bloco dista d = 0,04 m do eixo. No instante em que
o corpo inicia o escorregamento, a frequência de rotação do disco, em rpm, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 1,11
B)
 1,22
C)
 4,44
D)
 42,40
E)
 46,60
13
13
O conjunto ilustrado, é constituído por um disco horizontal soldado a um eixo fixo vertical, e gira em torno deste. O disco parte do repouso, com aceleração angular
constante 4 rad/s2. Um bloco apoia-se no disco e não escorregará até a aceleração total do mesmo atingir 0,8 m/s2. O bloco dista d = 0,04 m do eixo. O instante em que o
corpo inicia o escorregamento, em s, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 1,11
B)
 1,22
C)
 4,44
D)
 42,40
E)
 46,60
14
 A polia dupla ilustrada, tem raios R1 = 0,8 m e R2 = 1,5 m, e é acionada através das massas m1 e m2. Não ocorre escorregamento entre a polia e os fios ligados às
massas. A massa m1, no instante ilustrado (t = 0), está descendo com velocidade v1 = 4 m/s e move-se com aceleração constante a1 = 5 m/s2. No instante t = 3 s, a
velocidade da massa m2, em m/s, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
 24,7
B)
 16,7
C)
 2,8
D)
10 1
Ver alternativa correta
 10,1
E)
 5,7
15
O rotor de um motor elétrico, apresenta frequência de rotação f = 300 rpm. Quando se desliga o motor, o rotor para após 200 voltas completas. O movimento é
uniformemente retardado. O tempo total do movimento até a parada, em s, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 40
B)
 80
C)
 20
D)
 10
E)
 200
16
O rotor de um motor elétrico, apresenta frequência de rotação f = 300 rpm. Quando se desliga o motor, o rotor para após 200 voltas completas. O movimento é
uniformemente retardado. A aceleração angular α em rad/s2, é aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
B)
Ver alternativa correta
C)
D)
E)
17
A haste ABCD ilustrada, gira apoiada em duas articulações esféricas em A e D, no sentido horário, quando a mesma é observada do ponto de vista da articulação A. A
velocidade angular da barra, no instante considerado, é igual a 16 rad/s, e diminui de forma constante, à razão de 2 rad/s2. O vetor aceleração do ponto B, em m/s2, é
aproximadamente:
FORMULÁRIO
FORMULÁRIO
A)
 12,3.i-4,7.j
B)
 12,3.i-4,7.j+4,6.k
C)
 18,5.i-23,1.j-22,3.k
D)
 -18,5.i+23,1.j-22,3.k
E)
Ver alternativa correta
)
 -23,3.i-24,5.j-27,7.k
18
O rotor de um motor elétrico encontra-se inicialmente em repouso. Sabe-se que, oito minutos após o motor ser ligado, o rotor executou 1230 voltas completas. Admita
que se trate de movimento uniformemente variado. A aceleração angular do rotor vale aproximadamente, em radiano por segundo ao quadrado:FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 0,132
B)
 0,567
C)
 0,067
D)
 0,005
E)
 0,045
19
O rotor de um motor elétrico encontra-se inicialmente em repouso. Sete minutos após o motor ser ligado, o rotor gira com frequência de 620 rpm. Admita que se trate de
movimento uniformemente variado. O número de voltas executadas pelo rotor durante os cinco primeiros minutos de operação do motor vale aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
 1236
B)
 567
C)
Ver alternativa correta
 1765
D)
 1075
E)
 123
20
O rotor de um motor elétrico encontra-se inicialmente em repouso. Sabe-se que, cinco minutos após o motor ser ligado, o rotor executou 1100 voltas completas. O
movimento é uniformemente variado. A velocidade angular do rotor 15 minutos após o motor ter sido ligado, vale aproximadamente, em rad/s:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 90
B)
 138
C)
 315
D)
 611
E)
 150
21
 A haste ABCD ilustrada, gira apoiada em duas articulações esféricas em A e D, no sentido horário, quando a mesma é observada do ponto de vista da articulação A . A
velocidade angular da barra, no instante considerado, é igual a 15 rad/s, e diminui de forma constante, à razão de 5 rad/s2; o vetor aceleração do ponto B, em m/s2, é
aproximadamente:
FORMULÁRIO
A)
Ver alternativa correta
 0,79.i – 0,51.j – 0,34.k
B)
 11,87.i – 7,63.j – 5,09.k
C)
 -3,96.i + 2,54.j – 1,70.k
D)
 0,00.i – 1,42.j + 2,14. k
E)
 -23,55.i – 24,89.j – 17,62.k
22
 A haste ABCD ilustrada, gira apoiada em duas articulações esféricas em A e D, no sentido horário, quando a mesma é observada do ponto de vista da articulação A . A
velocidade angular da barra, no instante considerado, é igual a 15 rad/s, e diminui de forma constante, à razão de 5 rad/s2; o vetor velocidade do ponto B, em m/s, é
aproximadamente:
FORMULÁRIO
FORMULÁRIO
 
A)
 0,79.i – 0,51.j – 0,34.k
B)
 11,87.i – 7,63.j – 5,09.k
C)
 -3,96.i + 2,54.j – 1,70.k
D)
 0,00.i – 1,42.j + 2,14. k
Ver alternativa correta
E)
 -23,55.i – 27,89.j – 17,62.k
23
 A haste ABCD ilustrada, gira apoiada em duas articulações esféricas em A e D, no sentido horário, quando a mesma é observada do ponto de vista da articulação A. A
velocidade angular da barra, no instante considerado, é igual a 15 rad/s, e diminui de forma constante, à razão de 5 rad/s2; o vetor velocidade angular, em rad/s, é
aproximadamente:
FORMULÁRIO
Ver alternativa correta
A)
 0,79.i – 0,51.j – 0,34.k
B)
 11,87.i – 7,63.j – 5,09.k
C)
 11,87.i – 7,63.j + 5,09.k
D)
 0,00.i – 1,42.j + 2,14. k
E)
 -23,55.i – 27,89.j – 17,62.k
24
Ver alternativa correta
A)
B)
C)
D)
E)
25
Ver alternativa correta
A)
B)
C)
D)
E)
26
No movimento de uma bicicleta há muita física envolvida. Um ciclista, ao pedalar, produz um movimento que é transmitido para Coroa e, dessa forma, podemos afirmar
que os pedais e a coroa giram com mesma velocidade angular. O movimento circular da coroa é transmitido para a catraca (com a ajuda de uma corrente) e assim
concluímos que a catraca e a coroa possuem mesma velocidade. 
Considere uma bicicleta onde um ciclista movimenta os pedais a uma frequência de 0,5Hz. Sabendo que o raio da coroa é o dobro do raio da catraca, o valor que mais se
aproxima da velocidade angular da catraca é: 
A)
6,28 rad/s
 
B)
3,14 rad/s
 
C)
 9,42 rad/s
 
D)
 1,57 rad/s
 
E)
Ver alternativa correta
)
 12,56 rad/s
27
A)
B)
C)
Ver alternativa correta
D)
E)
28
A)
B)
Ver alternativa correta
B)
C)
D)
E)
29
A)
Ver alternativa correta
A)
B)
C)
D)
E)
30
Ver alternativa correta
A)
B)
C)
D)
E)
31
Ver alternativa correta
A)
B)
C)
D)
E)
Ver alternativa correta
32
Em relação ao estudo cinemático de um sólido em Movimento de Translação, é correto afirmar que:
I – Todo sólido em movimento de translação, necessariamente desloca-se em uma trajetória reta.
II – Um sólido descreve um movimento de translação se uma reta unindo dois pontos quaisquer do sólido mantenha a mesma direção durante todo o movimento.
III – Um sólido em movimento de translação apresenta velocidade angular diferente de zero em todos os seus pontos
IV - Um sólido em movimento de translação apresenta o mesmo modulo, direção e sentido de aceleração em qualquer um de seus pontos.
 
A)
Todas as sentenças estão corretas
B)
Somente as sentenças I e II estão corretas
C)
Somente as sentenças III e IV estão corretas
D)
Somente as sentenças I e IV estão corretas
E)
Somente as sentenças II e IV estão corretas
 
Ver alternativa correta
33
Em relação ao estudo cinemático de um solido em Movimento de Rotação em Torno de Eixo Fixo, é correto afirmar que:
I – A aceleração de um ponto qualquer de um sólido sempre terá o mesmo valor da aceleração centrípeta.
II – Um sólido com velocidade constante sempre terá aceleração nula.
III – Os vetores velocidade angular e aceleração angular possuem a mesma direção do eixo de rotação.
IV – A aceleração centrípeta é o componente responsável por modificar o módulo da velocidade.
A)
Todas as sentenças estão corretas
B)
Somente a sentença III está correta
C)
Somente as sentenças I, II e IV estão corretas
D)
Somente as sentenças I, III e IV estão corretas
E)
Somente a sentença IV está correta
 
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