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Mecânica Sólida

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Dois corredores amadores treinam em uma pista reta de um parque. O corredor A parte da extrema esquerda da pista com velocidade média escalar de 15,0 km/h no mesmo instante em que o corredor B parte da extrema direita com velocidade média escalar de 20,0 km/h. Eles correm em sentidos opostos, e o treinador cronometra 40,0 segundos para que eles se encontrem. Considerando os dados fornecidos e o que foi estudado sobre movimento retilíneo, pode-se afirmar que:

a) O corredor A leva 20 segundos para percorrer metade da pista.
b) Os corredores se encontram na posição x = 224 m.
c) O corredor B leva 70 segundo para percorrer toda a pista.
d) As velocidades escalares de A e B são iguais a suas velocidades vetoriais.
e) O comprimento total da pista é igual a 168 m.
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Aprendendo Através de Exercícios

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Gabarito Fisica do Movimento
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Analisando as informações fornecidas no enunciado, temos que os corredores A e B estão se movendo em sentidos opostos em uma pista reta. O corredor A tem velocidade média escalar de 15,0 km/h e o corredor B tem velocidade média escalar de 20,0 km/h. Eles se encontram em 40,0 segundos. Para resolver este problema, podemos utilizar a fórmula da velocidade média: velocidade = distância/tempo. Vamos analisar as afirmações: a) O corredor A leva 20 segundos para percorrer metade da pista. Para o corredor A percorrer metade da pista, ele levaria metade do tempo total para se encontrar com o corredor B, ou seja, 20 segundos. Portanto, a afirmação está correta. b) Os corredores se encontram na posição x = 224 m. Para encontrar a posição em que os corredores se encontram, podemos usar a fórmula da velocidade média. Multiplicando a velocidade média pelo tempo, temos: 15 km/h * 40 s + 20 km/h * 40 s = 600 m + 800 m = 1400 m. Portanto, a afirmação está incorreta. c) O corredor B leva 70 segundos para percorrer toda a pista. Como o corredor B se encontra com o corredor A em 40 segundos, ele não levaria 70 segundos para percorrer toda a pista. Portanto, a afirmação está incorreta. d) As velocidades escalares de A e B são iguais a suas velocidades vetoriais. As velocidades escalares de A e B são dadas no enunciado e são diferentes, portanto, a afirmação está incorreta. e) O comprimento total da pista é igual a 168 m. Para encontrar o comprimento total da pista, podemos usar a fórmula da velocidade média. Multiplicando a velocidade média pelo tempo, temos: 15 km/h * 40 s + 20 km/h * 40 s = 600 m + 800 m = 1400 m. Portanto, a afirmação está incorreta. Portanto, a única afirmação correta é: a) O corredor A leva 20 segundos para percorrer metade da pista.

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Uma partícula inserida em um sistema de coordenadas está sendo observada por um cientista. Após 24h de monitoramento, a coleta de dados possibilitou o pesquisador a escrever a seguinte equação de velocidade v desta partícula: v =(5,6 m⁄s t-3,5 m⁄s t^2 ) i ++7,0 m⁄s j +, Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre vetor aceleração, é correto afirmar que o módulo e a direção do vetor a no instante t = 3 s é:

a =(15,4 m⁄s^2 ) i +.
b =(-15,4 m⁄s^2 )j.
c =(-15,4 m⁄s^2 ) i +.
d =(15,4 m⁄s^2 ).
e =(-15,4 m⁄s^2 ) k +.

Em um plano cartesiano, encontram-se dois vetores, r e s, sendo os módulos dos vetores 5,40 unidades e 3,70 unidades, respectivamente. A orientação em relação ao eixo Ox no sentido anti-horário é de 320º para r e 85º para s. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre multiplicação de vetores, é correto afirmar a ∙b é igual a:

a 11,5 unidades.
b -18,8 unidades.
c l à distância percorrida pelo objeto entre a posição inicial e a posição final.
d I, III e V.
e I, II e V.

Na multiplicação entre vetores existem duas formas diferentes de obter o produto, que pode ser uma grandeza escalar ou uma grandeza vetorial. Para indicar qual produto deve ser obtido utiliza-se a representação “×” para produto vetorial e “∙” para produto escalar. Para os vetores da figura abaixo, considere os respectivos módulos: a = 4, b = 3, c = 5. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre multiplicação de vetores, analise as afirmativas a seguir com base na figura apresentada e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O módulo de a ×b é 12. II. ( ) A direção e sentido de a ×b é +z. III. ( ) O módulo de a ×c é 16. IV. ( ) A orientação de b ×a é +z. V. ( ) O módulo de b ×c é 12. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

a V, F, V, F, V.
b V, V, F, V, F.
c F, V, V, F, F.
d V, V, F, F, V.
e V, V, V, F, F.

O conceito de aceleração é muitas vezes erroneamente utilizado. Por exemplo, entende-se que, quando um carro está acelerado, sua velocidade tende a aumentar. Entretanto, a aceleração não está sempre relacionada ao aumento da velocidade, mas sim à variação da velocidade em relação à variação do tempo. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre vetor aceleração, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O movimento de um corpo, cuja velocidade se reduz com a variação do tempo pode ser representado com ∆v e a antiparalelos. Porque: II. O corpo está desacelerando. Agora, assinale a alternativa correta:

a As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não é uma justificativa correta da I.
b As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
c A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
d A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
e As asserções I e II são proposições falsas.

Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre componentes de vetores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Um vetor nulo pode ter componentes diferentes de zero.
II. ( ) Os componentes Ax e Ay de vetores, respectivamente, na horizontal e vertical, são nulos.
III. ( ) O resultado obtido pela soma de vetores usando suas componentes é diferente do resultado obtido pelo método geométrico.
IV. ( ) Os vetores podem possuir componentes em duas ou três dimensões.
V. ( ) A terceira dimensão do plano cartesiano encontra-se perpendicular ao eixo x e y simultaneamente.
F, V, F, V, V.
V, F, F, V, V.
V, V, F, V, F.
V, F, F, V, V.
F, V, V, F, V.

Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre a definição de grandezas vetoriais, analise as afirmativas a seguir:
I. A velocidade é uma grandeza vetorial.
II. A aceleração é uma grandeza vetorial.
III. A Força é uma grandeza escalar.
IV. O deslocamento é uma grandeza escalar.
V. A distância é uma grandeza escalar.
I, II e V.
I, II e IV.
II, III e V.
I, III e V.
II, IV e V.

Suponha que ao ser chutada, a bola faça um ângulo de 25º com a horizontal. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre movimento de um projétil, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O módulo da aceleração é 9,8 m/s2 em todos os pontos da trajetória.
Porque:
II. A força aplicada pelo jogador no momento do chute é calculada para que resulte nessa aceleração.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
As asserões I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.

A física representa leis observadas no comportamento da natureza. A principal delas, que abrange outras áreas da ciência, é a que diz que não se pode criar ou destruir a energia, de tal modo que ela pode somente mudar de forma. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conservação de energia, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Uma flecha é lançada verticalmente para cima, a partir da superfície da Terra. Pode ser considerado que a energia mecânica do sistema permanece constante. Porque: II. A energia cinética da flecha aumenta e a energia potencial diminui na subida e o inverso ocorre na descida. Agora, assinale a alternativa correta:

A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.

Os objetos estão sujeitos à ação simultânea de diferentes tipos de forças que são grandezas vetoriais. Dessa forma, o estado (repouso ou movimento) em que um objeto/corpo/partícula se encontra pode ser definido pela força resultante da soma vetorial dessas forças. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre forças e interações, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Qualquer objeto sobre uma superfície possui uma força normal atuante sobre ele.
II. ( ) Na superfície da Terra, o peso de um objeto é igual à sua massa.
III. ( ) Um objeto deslizando sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito dinâmico.
IV. ( ) Um objeto em repouso sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito estático.
V. ( ) Uma pessoa pendurada por uma corda na vertical encontra-se parada. As forças atuantes sobre a pessoa na mesma direção da corda são a força da gravidade, normal e de tensão.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
I. ( ) Qualquer objeto sobre uma superfície possui uma força normal atuante sobre ele.
II. ( ) Na superfície da Terra, o peso de um objeto é igual à sua massa.
III. ( ) Um objeto deslizando sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito dinâmico.
IV. ( ) Um objeto em repouso sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito estático.
V. ( ) Uma pessoa pendurada por uma corda na vertical encontra-se parada. As forças atuantes sobre a pessoa na mesma direção da corda são a força da gravidade, normal e de tensão.
V, F, V, V, F.

O conceito de potência veio com a necessidade de se determinar o tempo necessário para uma força realizar um trabalho. Assim, a potência média pode ser obtida pela relação do trabalho realizado pelo tempo gasto W/t=J/s, sendo o watt a unidade utilizada para representá-la. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre potência, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Outra forma de se obter a potência é pelo produto escalar dos vetores força e velocidade.
Porque:
II. A potência é comumente empregada para medir sistemas elétricos, tendo como unidade kWh.
Agora, assinale a alternativa correta:
I. Outra forma de se obter a potência é pelo produto escalar dos vetores força e velocidade.
II. A potência é comumente empregada para medir sistemas elétricos, tendo como unidade kWh.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.

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