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Considere um movimento em que a velocidade do móvel varia, ou seja, o móvel tem aceleração. Se essa aceleração for constante, dizemos que esse móvel está executando um movimento uniformemente variado. Um exemplo clássico desse tipo de movimento é o da queda dos corpos sob ação exclusiva da gravidade. Imagine uma esfera metálica sólida, deixada cair do alto de uma sacada, com altura h = 16 m. Considerando a queda livre e valendo-se do princípio de conservação de energia mecânica, qual a velocidade aproximada com que a esfera atinge o solo? Adote g = 10 m/s².

A A velocidade será de aproximadamente 15,43 m/s.
B A velocidade será de aproximadamente 17,89 m/s.
C A velocidade será de aproximadamente 14,62 m/s.
D A velocidade será de aproximadamente 23,71 m/s.

Aprendendo com Desafios

há 2 anos

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4 pág.

Avaliação Final (Objetiva) - Mecanica I

Uniasselvi

Respostas

há 2 anos

Para resolver esse problema, podemos utilizar o princípio de conservação de energia mecânica, que diz que a energia mecânica total de um sistema é constante, desde que não haja trabalho realizado por forças não conservativas. No caso da queda livre, a energia mecânica total do sistema é a energia potencial gravitacional (Ep) no ponto mais alto (h = 16 m) e a energia cinética (Ec) no ponto mais baixo (solo). Assim, temos que: Ep = mgh Ec = (1/2)mv² Onde m é a massa da esfera, g é a aceleração da gravidade e v é a velocidade da esfera no ponto mais baixo. Igualando as duas equações e isolando v, temos: mgh = (1/2)mv² 2gh = v² v = √(2gh) Substituindo os valores, temos: v = √(2 x 10 x 16) v = √320 v ≈ 17,89 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra B. A velocidade aproximada com que a esfera atinge o solo é de 17,89 m/s.

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Em Física, a palavra trabalho significa a relação existente entre a força e o deslocamento. Dizemos que existe trabalho quando uma força aplicada em um corpo provoca o deslocamento desse corpo. Considere uma força horizontal constante de intensidade igual a 60 N que age sobre um corpo de massa M deslocando-o por 15 m. Qual o módulo do trabalho realizado por essa força?

A O módulo do trabalho é igual a 2 400 J.
B O módulo do trabalho é igual a 1 600 J.
C O módulo do trabalho é igual a 900 J.
D O módulo do trabalho é igual a 1 200 J.

Com relação à lei da conservação da energia, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:

O sistema massa-mola é muito interessante para o entendimento das forças conservativas.
O teorema trabalho-energia relaciona o trabalho realizado por uma força, ao alterar o estado de movimento de um corpo à diferença entre os valores da energia cinética desse corpo, antes e depois de seu vetor velocidade ter sido alterado.
O trabalho não é uma forma de energia.
O conceito de potência está relacionado com o trabalho realizado em um sistema, porém não depende do intervalo de tempo necessário para realizá-lo.
James Watt, um dos pesquisadores mais importantes do período da Revolução Industrial, ficou famoso por suas contribuições à engenharia de motores a vapor e dá nome à unidade de potência no SI.
A V - F - F - V - V.
B F - V - F - F - F
C F - V - V - V - F.
D V - V - F - F - V.

De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida. Considere um corpo de massa 100 kg submetido a uma força resultante de intensidade 120 N. Nessa situação, qual o valor da aceleração adquirida pelo corpo?

A A aceleração adquirida é igual a 1,2 m/s².
B A aceleração adquirida é igual a 4 m/s².
C A aceleração adquirida é igual a 2,5 m/s².
D A aceleração adquirida é igual a 5 m/s².

Caminhar é uma atividade saudável, tanto ao corpo quanto à mente. Consideremos que uma pessoa caminhou durante 10 minutos, dando em média 2 passos por segundo. Se o tamanho médio de seu passo é 60 cm, qual a distância percorrida, em metros, pela pessoa nesse intervalo de tempo?

A A distância percorrida foi igual a 720 m.
B A distância percorrida foi igual a 840 m.
C A distância percorrida foi igual a 960 m.
D A distância percorrida foi igual a 600 m.

No Vale do Itajaí, em Santa Catarina, existe o Circuito Vale Europeu de Cicloturismo. Considere que uma das etapas desse circuito tenha uma extensão de 34 km e determinada equipe de ciclistas a completou em 1h51min20s. Qual foi a velocidade média desse grupo de ciclistas em unidades do SI?

A A velocidade média do grupo de ciclistas foi de aproximadamente 4,72 m/s.
B A velocidade média do grupo de ciclistas foi de aproximadamente 6,65 m/s.
C A velocidade média do grupo de ciclistas foi de aproximadamente 5,09 m/s.
D A velocidade média do grupo de ciclistas foi de aproximadamente 6,11 m/s.

Com relação à força de atrito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:

( ) A força de atrito estático vem da rugosidade de cada uma das superfícies em contato, tanto em escalas nano ou macroscópicas.
( ) Há dois tipos de atrito, o atrito estático quando duas superfícies se tocam, mas não existe movimento relativo entre as duas e o atrito cinético, que ocorre quando as duas superfícies em contato mantêm movimento relativo entre si.
( ) O coeficiente de atrito cinético é sempre maior que o coeficiente de atrito estático.
( ) Com relação a um corpo em repouso sobre uma superfície rugosa e sobre o qual atua uma força que aumenta de forma gradativa de modo a colocá-lo em movimento, a força de atrito será máxima na iminência do movimento.
( ) A força de atrito não depende da força de contato entre as superfícies em contato.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

A F - V - F - F - F.
B V - F - F - V - V.
C F - V - V - V - F.
D V - V - F - V - F.

Aceleração é a grandeza física que mede a variação de velocidade de um móvel em um determinado intervalo de tempo. Se a velocidade de um automóvel é aumentada de 18 km/h para 54 km/h em um intervalo de 4,0 s, qual o valor de sua aceleração escalar média?

A O valor da aceleração escalar média é de 4,5 m/s².
B O valor da aceleração escalar média é de 4,0 m/s².
C O valor da aceleração escalar média é de 3,5 m/s².
D O valor da aceleração escalar média é de 2,5 m/s².

Sobre a força peso, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:

( ) O cálculo do valor do peso de um objeto qualquer não está relacionado com a Lei da Gravitação Universal de Newton.
( ) O peso depende de onde é medido já que depende do valor da aceleração da gravidade local.
( ) Na lua, um corpo não apresentará peso, uma vez que a gravidade é igual a zero.
( ) A massa não depende de onde é medida, uma vez que representa o valor numérico da inércia do corpo.
( ) A reação ao peso é a força com que o objeto que sofre a ação atrai esse corpo massivo.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

A F - V - V - V - V.
B V - V - V - F - F.
C V - F - V - V - V.
D F - V - F - V - V.

Considerando um sistema conservativo, um corpo de massa 2 kg é abandonado a partir do repouso de uma altura de 80 metros em relação ao solo e considerando g = 10m/s², classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:

( ) Após 1 segundo de queda, a velocidade do corpo será de 10 m/s.
( ) Após 2 segundos de queda, a velocidade do corpo será de 20 m/s.
( ) Após 3 segundos de queda, a velocidade do corpo será de 30 m/s.
( ) Após 4 segundos de queda, a velocidade do corpo será de 40 m/s.
( ) A energia mecânica total do sistema permanece constante durante a queda.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

A F - F - F - F - V.
B V - F - F - F - V.
C V - V - F - F - V.
D V - V - V - V - V.

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