Atividade Avaliativa Especial - Prova 2

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS
Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária
Semestre: 3º 
Disciplina: Física Teórica e Experimental O
ATIVIDADE AVALIATIVA ESPECIAL (AAE) 2 - referente as aulas 5 a 8
Professor: Scheyla Cadore
ORIENTAÇÕES 
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Observação:
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Para as questões que envolvem cálculos na resolução, esses cálculos devem constar juntamente com a alternativa correta, caso contrário a questão terá 50% do seu valor descontado. 
1) (valor 1,0) Em relação ao conceito de trabalho, analise as afirmações abaixo: 
I - Quando atuam somente forças conservativas em um corpo, a energia cinética não se altera.
II - Em relação à posição de equilíbrio de uma mola, o trabalho realizado para comprimi-la por uma distância x é igual ao trabalho para distendê-la por x.
III - A variação da energia cinética e da energia potencial de um corpo devem ser, sempre, grandezas positivas.
IV - Se um operário arrasta um caixote em um plano horizontal entre dois pontos A e B, o trabalho efetuado pela força de atrito que atua no caixote será o mesmo, quer o caixote seja arrastado em uma trajetória em ziguezague ou ao longo da trajetória mais curta entre A e B.
V - Quando uma pessoa sobe uma montanha, o trabalho efetuado sobre ela pela força gravitacional, entre a base e o topo, é o mesmo, quer o caminho seguido seja íngreme e curto, quer seja menos íngreme e mais longo.
Estão CORRETAS as afirmativas:
a) I, III e IV 
b) V e IV 
c) II e V 
d) I, II e V 
e) Todas as alternativas
2) (valor 1,0) Um atleta olímpico de 86,5 kg, partindo do repouso, realiza a prova de 200 m em 20 s mantendo uma aceleração constante de a = 1,0 m/s², pode-se afirmar que o trabalho realizado pelo corredor no final dos 200 m, em joules, é:
a) 12000 b) 18500 c) 10567 d) 15580 e) 17300
 
3) (valor 1,0) Uma pessoa dirige um caminhão sentado no banco apropriado para o condutor, a pessoa tem uma massa de 80 kg. Em um determinado momento o caminhão atinge uma velocidade de 15 m/s. Nesse instante, a energia cinética da pessoa condutora é:
a) Igual à energia cinética do conjunto caminhão mais condutor.
b) Zero, pois fisicamente o condutor não tem velocidade; logo, não tem energia cinética.
c) 18 000 J em relação ao caminhão e zero em relação à estrada.
d) 9 000 J, independente do referencial considerado, pois a energia é um conceito absoluto.
e) 9 000 J em relação à estrada e zero em relação ao caminhão.
4) (valor 1,0) Energia mecânica é, a capacidade de um corpo produzir trabalho. Também podemos interpretá-la como a energia que pode ser transferida por meio de uma força. A energia mecânica total é formada pela soma da energia cinética e a energia potencial (gravitacional e/ou elástica). Sobre essas energias julgue as afirmações:
I - A energia mecânica deve ser sempre positiva.
II - A energia cinética é conhecida como energia do movimento.
III - A energia potencial elástica leva em conta a altura com relação a Terra.
IV - A energia potencial (gravitacional e ou elástica) é uma energia armazenada.
V - A energia potencial elástica depende da constante elástica do corpo.
Estão corretas as afirmações:
a) I, II e V
b) II, IV e V
c) II, III e IV
d) Apenas III
e) Todas as afirmativas estão corretas. 
5) (valor 1,0) A conservação da energia é um dos princípios da física. De acordo com ele, a quantidade de energia total de um sistema deve conservar-se. Em outras palavras, a energia nunca é perdida ou criada, mas sim convertida em diferentes formas. Logicamente, o princípio da conservação da energia mecânica deriva do princípio de conservação da energia. Dizemos que a energia mecânica conserva-se quando não há quaisquer forças dissipativas, tais como o atrito ou o arraste do ar, capazes de transformá-la em outras formas de energia, como a térmica. Supondo que a energia mecânica total de um objeto se conserve, responda: (a) Se a energia cinética diminuir, o que deve acontecer com a energia potencial gravitacional? (b) Se a energia potencial diminuir, o que deve acontecer com a energia cinética? (c) Se a energia cinética não variar, o que deve acontecer com a energia potencial? 
As respostas as perguntas acima estão presentes na alternativa:
a) Aumenta / Diminui / Não se altera.
b) Aumenta/ Aumenta / Diminui.
c) Aumenta / Aumenta / Não se altera.
d) Diminui / Não se altera / Não se altera.
e) Não se altera / Aumenta / Aumenta. 
Justifique suas respostas.
(a) Se a energia cinética diminuir, o que deve acontecer com a energia potencial gravitacional? 
Aumentar, visto que a energia mecânica se conserva, e esta energia perdida pela cinética se transforma em potencial.
(b) Se a energia potencial diminuir, o que deve acontecer com a energia cinética? 
Aumentar, pois a energia se transfere de potencial para cinética.
(c) Se a energia cinética não variar, o que deve acontecer com a energia potencial? 
Não irá se alterar, pois não há transferência de energia. 
6) (valor 1,0) Você arremessa uma bola de futebol verticalmente de baixo para cima, fornecendo-lhe uma velocidade inicial de 20 m/s. Conhecendo as leis de conservação de energia, determine a altura máxima que a bola atinge, supondo que a resistência do ar seja desprezível.
a) 20,41 m
b) 14,45 m
c) 8,50 m
d) 32,87 m
e) 15,34 m
7) (valor 1,0) Momento linear, também conhecido como quantidade de movimento, é uma grandeza física vetorial, pois apresenta módulo, direção e sentido. Sobre essa grandeza física e as demais que o envolve, analise as afirmações a seguir e julgue com V para as verdadeiras e F para as falsas. 
(V) Para uma única partícula definimos a grandeza momento linear como sendo a massa vezes a velocidade. Pois, momento linear é uma grandeza vetorial definida pelo produto da massa da partícula por sua velocidade.
( V ) A aplicação da 2ª Lei de Newton a um corpo que se comporta como uma partícula envolvido em uma colisão leva ao teorema do impulso e momento linear. O momento linear baseia-se na aplicação da segunda lei de Newton, e o impulso é uma variação do momento linear. Assimi, a afirmativa é verdadeira. 
(F) Se um sistema está isolado de tal forma que nenhuma força resultante externa atua sobre ele, podemos dizer que o momento linear do sistema não se conserva. Pois, em um sistema fechado e isolado o número de partículas mantem-se constante e a força externa resultante é nula. Assim não há variação no momento linear. 
(F) Em uma colisão inelástica de dois corpos a energia cinética dos sistema de dois corpos é conservada. Quando a energia cinética é conservada chama-se colisão elástica. Na colisão inelástica a energia cinética não é conservada, porque parte da energia cinética é transferida para outras formas como a energia térmica e sonora. 
Justifique suas respostas.
8) (valor 1,0) Um vagão aberto, de 14000 kg, está rolando a 4 m/s sobre os trilhos. Uma chuvarada súbita com uma massa de 2000 kg de água enche o vagão. Depois da chuvarada, quanto tempo leva o vagão para percorrer uma distância de 500 m de trilhos? Admitir que a chuva caia verticalmente e que seja desprezível o atrito de vagão com os trilhos.
a) t = 100 s
b) t = 142,86 s
c) t = 85,42 s
d) t = 220,60 s
e) t = 158,67 s
9) (valor 1,0) Uma bola de beisebol com massa de 140 g com velocidade inicial de -38 m/s se aproxima de um bastão, escolhemos o sentido de aproximação como negativo. O bastão aplica uma força média muito maior do que o peso da bola, e a bola se afasta do bastão com velocidade final de 58 m/s. Assinale a alternativa que determina o impulso aplicado à bola pelo bastão e supondo que o tempo de contato seja de 1,6 . 10-3 s, determine a força médiaexercida pelo bastão sobre a bola. 
a) J = 20,4 kg.m/s; F = 4000 N
b) J = 10,5 kg.m/s; F = 6500 N
c) J = 11,0 kg.m/s; F = 4000 N
d) J = 13,4 kg.m/s; F = 8400 N
e) J = 22,2 kg.m/s; F = 4800 N
10) (valor 1,0) Na aula 8 da sua apostila você entendeu sobre o momento angular e as grandezas físicas envolvidas nesse movimento. Sobre essas importantes grandezas analise as afirmações abaixo.
I – O princípio do torque nos leva a entender porque as maçanetas das portas estão localizadas na parte oposta à dobradiça onde acontece o torque. 
II – A segunda lei de Newton não pode ser aplicada a um movimento de rotação. 
III – A aceleração de um corpo rígido em movimento circular é adquirida por meio de uma força, que realiza um trabalho sobre o corpo.
IV - O momento angular é uma das propriedades básicas da Mecânica Rotacional e está relacionado com a tendência do corpo em continuar seu estado de movimento circular.
V - Se o torque externo resultante sobre o sistema é nulo, o momento angular total não é conservado.
Estão corretas as afirmativas;
a) I, III e IV
b) I, IV e V
c) II, III e V
d) I, II e IV
e) Somente II.