Avaliação On-Line 1

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50156 . 7 - Mecânica dos Sólidos - 20212.A
Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário
Conteúdo do exercício
1. Pergunta 1
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Corpos suspensos são exemplos bem práticos para a aplicação da estática dos corpos rígidos. Para se manterem no estado atual, é preciso que as componentes vertical e horizontal das forças de tração dos fios que o suspendem estejam em equilíbrio.
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Um corpo de massa M= 50kg está suspenso assimetricamente por dois fios A e B, cujos ângulos com a horizontal estão apresentados na figura. Sabendo que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s², que sen 30º=cos 60º=0,5e sen 60º=cos 30º=0,866, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) A força de tração no fio A é de 433 N.
II. ( ) A força de tração no fio B é de 250 N.
III. ( ) As magnitudes das componentes horizontais das forças de tração dos fios A e B valem 200 N cada.
IV. ( ) A componente vertical da força de tração do fio A vale aproximadamente o triplo da componente vertical da força de tração do fio B.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta
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1. F, F, V, F.
2. V, V, F, F.
3. V, V, V, F.
4. F, F, V, V.
5. V, V, F, V. Resposta correta
2. Pergunta 2
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Os vetores possuem propriedades de comparação entre si que facilitam a identificação entre os mesmos e também quando se irá aplicar operações, como a soma vetorial. Eles podem ser iguais, paralelos, antiparalelos, opostos ou não ter nenhuma dessas relações.
BQ01_MECANICAS DOS SOLIDOS_07_v1.JPG
Observando a figura com os vetores  e  , que possuem a mesma direção, e de posse dos conhecimentos sobre as propriedades dos vetores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Pela figura, independentemente de sabermos sua magnitude, podemos afirmar que os vetores são antiparalelos.
II. ( ) Supondo que os vetores  e  tenham magnitudes iguais, podemos considerá-los vetores opostos, ou seja,  .
III. ( ) Se a magnitude de  for o dobro da magnitude de , então o vetor resultante entre eles será justamente o vetor oposto de .
IV. ( ) Supondo que os vetores  e  tenham magnitudes iguais, se rotacionarmos um deles em 360°, eles ser tornarão vetores iguais.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta.
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1. F, V, V, V.
2. F, V, V, F. Resposta correta
3. V, V, F, F.
4. V, F, V, V.
5. V, V, V, F.
3. Pergunta 3
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Leia o trecho a seguir:
“A tendência de um corpo de se manter deslocando, uma vez iniciado o movimento, resulta em uma propriedade denominada inércia. Você usa essa propriedade quando sacode um pote de catchup que está quase acabando, movimentando o pote para baixo para forçar o molho descer até o bico de saída.”
Fonte: YOUNG, H.D, FREEDMAN, R.A. Física de Sears & Zemansky: Volume 1 - Mecânica. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2015. (adaptado).
Considerando essas informações e o conceito da primeira lei de Newton, pode-se afirmar que, no caso de uma pessoa estar inicialmente de pé em um metrô parado na estação e a seguir o mesmo começa a se movimentar, ela é “jogada” para trás porque:
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1. a força de tração do metrô gerou uma reação contrária na pessoa, movimentando-a para trás
2. a força peso da pessoa recebe a reação da força normal do piso do metrô, que ficou inclinada para trás com o movimento.
3. o atrito entre o piso do metrô e os pés da pessoa a empurraram para trás
4. o movimento do metrô exerce uma força para trás na pessoa ao iniciar o movimento.
5. sua tendência era se manter em repouso e o metrô se movimentou abaixo dos pés da pessoa. Resposta correta
4. Pergunta 4
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O equilíbrio de forças é o conceito fundamental da estática dos corpos rígidos. É nele que a primeira de Newton é aplicada, pois, com a resultante dos carregamentos igual a zero, o estado de inércia do corpo permanece inalterado, onde se anteriormente ele estava em repouso, assim o manterá.
BQ01_MECANICAS DOS SOLIDOS_16_v1.JPG
Um corpo de massa 20 kg está apoiado em uma superfície plana horizontal, sem atrito, e é solicitado por dois carregamentos, conforme a figura. Considerando que sen 60º=0,866, cos 60º=0,5 e que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s², analise as afirmativas a seguir:
I. A componente horizontal da força  vale 50 N.
II. O valor do módulo da força  é de 200 N.
III. A força Normal recebe a contribuição da componente vertical da força  para equilibrar a força peso e possui magnitude maior que 120 N
IV. Se a força  estivesse a um ângulo de 30° com a horizontal, a força normal teria valor exato de 150 N.
Está correto o que se afirma em:
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1. I e III.
2. I e II.
3. III e IV.
4. II e III.
5. I e IV. Resposta correta
5. Pergunta 5
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A soma de vetores é fundamental para encontrar o carregamento resultante de um corpo. Ao se decompor os mesmos em vetores unitários, cada componente pode ser tratada individualmente e, em caso de equilíbrio, podem ser zeradas uma a uma.
Considerando o conceito de soma vetorial a partir da notação de vetores unitários e o vetor  [N], analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas
I. O módulo do vetor  vale 7 N.
Porque:
II. É calculado a partir da raiz quadrada da soma dos quadrados de cada componente.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. As asserções I e II são falsas.
3. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta
4. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
6. Pergunta 6
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A força de atrito possui papel fundamental no deslocamento de corpos em superfícies. Seu valor deve ser considerado porque a mesma é contrária ao movimento e pode afetar a aceleração que o corpo irá desenvolver. Já na estática, define-se o atrito estático, que impede que o corpo se movimente ao receber a ação de uma força.
BQ01_MECANICAS DOS SOLIDOS_15_v1.JPG
Um corpo de massa 10 kg está em um plano horizontal e está recebendo uma força de 4 N conforme a figura a seguir. Considerando que o coeficiente de atrito estático entre o corpo e a superfície é de 0,05 e a aceleração da gravidade vale aproximadamente 10 m/s², analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para ocorrer o equilíbrio, a força de atrito vale 5 N.
Porque:
II. Ela é calculada a partir do produto entre o coeficiente de atrito estático e a força Normal.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I   
2. As asserções I e II são falsas. Resposta correta
3. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
4. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I
5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
7. Pergunta 7
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Os vetores unitários podem ser aplicados com a hipótese da estática dos corpos rígidos acrescentada da hipótese de ponto material, que reduz o sólido a um único ponto no qual todas as forças são aplicadas a ele e o equilíbrio deve ser aplicado.
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Três fios estão presos no ponto X e são tracionados com as seguintes forças: ,  e , todas forças dadas em N. Considerando que o ponto X está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) O valor de A para se ter o equilíbrio é de 10 N.
II. ( ) O valor de B para se ter o equilíbrio é de 0 N.
III. ( ) O valor de C para se ter o equilíbrio é de 1 N.
IV. ( ) O módulo do vetor  vale 14 N.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
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1. F, V, F, V.
2. F, V, V, V. Resposta correta
3. V, V, V, F.4. F, F, V, V.
5. V, F, V, V.
8. Pergunta 8
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A decomposição vetorial é peça chave na análise de forças aplicadas em um corpo, pois é possível dividir os diversos carregamentos atuantes apenas nas direções que sejam convenientes, como, por exemplo, as direções vertical e horizontal. Isso facilita o cálculo do equilíbrio de forças e separa a contribuição de cada componente.
BQ01_MECANICAS DOS SOLIDOS_10_v1.JPG
Considere que uma pessoa está arrastando uma caixa em um plano horizontal liso, como mostra a figura. A partir das informações do vetor força e dado que sen 30º=0,5 e cos 30º=0,86 , analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. O esforço da pessoa no valor de 20N não é totalmente utilizado para arrastar o corpo na direção horizontal.
Porque:
II. Devido à inclinação de 30°, apenas 50% da força está sendo aplicada na direção horizontal. 
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. As asserções I e II são falsas.
4. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
5. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Resposta correta
9. Pergunta 9
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O conceito de equilíbrio já é visto pelos estudantes quando se está estudando no ensino médio a disciplina de Física relacionada ao tema. Os problemas envolvendo “bloquinhos” são muito comuns e aplica-se neles o equilíbrio das componentes das forças nas direções estudadas.
BQ01_MECANICAS DOS SOLIDOS_18_v1.JPG
Um bloco de massa m está apoiado em um plano inclinado de 45° e preso a um fio preso ao ponto A. Considerando as condições para se aplicar o equilíbrio, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. As forças Peso, Normal e Tração serão iguais entre si.
Porque:
II. Devido ao ângulo de inclinação ser de 45°, os valores de seno e cosseno são iguais e, assim, as componentes na decomposição da força peso ficam iguais.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Resposta correta
2. As asserções I e II são falsas.
3. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
10. Pergunta 10
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Leia o trecho a seguir:
“Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B (uma ‘ação’), então o corpo B exerce uma força sobre o corpo A (uma ‘reação’). Essas duas forças têm o mesmo módulo e a mesma direção, mas possuem sentidos contrários. Essas duas forças atuam em corpos diferentes.”
Fonte: YOUNG, H.D, FREEDMAN, R.A. Física de Sears & Zemansky: Volume 1 - Mecânica. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2015. (adaptado).
Considerando essas informações, o enunciado da terceira lei de Newton e lembrando que as forças sempre surgem em pares de mesma natureza, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Em um corpo em repouso no plano horizontal, a força peso desse corpo é uma força de ação, enquanto a força Normal do plano é a reação a esta força.
II. ( ) Quando estamos empurrando um móvel para a direita, recebemos uma força deste móvel para a esquerda.
III. ( ) O movimento de andar de uma pessoa ocorre devido a uma força de atrito que empurra a pessoa para trás quando empurramos o chão para frente.
IV. ( ) Um foguete se movimenta devido à reação da força de impulsão dada aos gases de escape de seu bocal.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta.
Ocultar opções de resposta 
1. F, F, V, V.
2. F, V, V, V.
3. V, F, V, F.
4. V, F, F, V.
5. F, V, F, V. Resposta correta