Avaliação I - Mecânica II

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GABARITO | Avaliação I - Individual
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Prova 63975506
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 5/5
Nota 5,00
O momento de inércia de um corpo em rotação está associado à distribuição de massa 
desse corpo em relação ao seu eixo de rotação. O cálculo dessa quantidade dependerá, 
portanto, de propriedades intrínsecas à geometria do corpo girante e à posição do eixo de 
rotação considerado. Considere então um disco, cujo momento de inércia tem a forma I = 
(1/2) MR2, com massa M e raio R, girando em torno de um eixo que passa pela borda do 
disco. Considerando a importância do momento de inércia para o estudo das rotações, 
analise, entre as proposições a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situações 
descritas acima:
I- O cálculo acima envolve a aplicação do teorema dos eixos paralelos.
II- O momento de inércia do disco, em relação a um eixo transversal, é calculado com o 
auxílio da interpretação de anéis concêntricos de raio dr.
III- O momento de inércia em relação ao eixo na borda do disco tem a forma I = 
(2/3)MR^2.
IV- O momento de inércia em relação ao eixo na borda do disco tem a forma I = 
(3/2)MR^2.
A As proposições II e III estão corretas.
B Apenas a proposição I está correta.
C As proposições I, II e III estão corretas.
D As proposições I, II e IV estão corretas.
[Laboratório Virtual - Estática] Um dos principais legados deixados por Isaac Newton foi a 
precisa explicação matemática para o movimento dos corpos. Desse modo, a primeira lei de 
Newton está relacionada diretamente com a estática.
Com base nos seus conhecimentos sobre a inércia, assinale a alternativa CORRETA: 
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A+
Alterar modo de visualização
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2
A A primeira Lei de Newton afirma que se a diferença de todas as forças atuando sobre o
corpo é zero, ele sofre uma força contrária e desacelera.
B A primeira Lei de Newton afirma que se a alteração das forças que atuam sobre o
corpo é zero, ele adquire movimento uniformemente variados.
C
A primeira Lei de Newton afirma que se a soma de todas as forças atuando sobre o
corpo é zero, ele encontra-se em movimento uniforme, ou em repouso em relação a um
referencial adotado.
D A primeira Lei de Newton afirma que se todas as forças que atuam sobre o corpo são
zero, ele permanece sempre em repouso, pois a somatória das forças se anulam.
A dinâmica rotacional é o campo da física que trata das causas do movimento circular 
de corpos em torno de pontos fixos no espaço, forças e torques são as quantidades 
envolvidas e o conceito de corpo rígido é imperativo. Levando em conta a fenomenologia 
que suporta a teoria da dinâmica circular, assinale a alternativa CORRETA:
A
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma
quantidade finita de partículas, cujas distâncias relativas se mantêm constantes,
independente da intensidade da força aplicada.
B
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma
quantidade infinita de partículas, cujas distâncias relativas se mantêm constantes,
independente da intensidade da força aplicada.
C
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma
quantidade finita de partículas, cujas distâncias relativas podem ser alteradas com o
tempo, independente da intensidade da força aplicada.
D
O conceito de corpo rígido faz referência a um objeto clássico, composto por uma
quantidade finita de partículas, cujas distâncias relativas de apenas duas de suas
partículas se mantêm constante, independente da intensidade da força aplicada.
O momento angular desempenha um papel importante no estudo da dinâmica dos 
corpos rígidos, ele provê entendimento das reações de corpos rígidos frente a alterações de 
geometria, massa ou velocidade angular. Levando em conta a fenomenologia que suporta a 
teoria da dinâmica circular, assinale a alternativa CORRETA:
A
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia
de um corpo rígido em rotação e com sua aceleração angular se mantém constante com
o tempo.
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B
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento de inércia
de um corpo rígido em rotação e com sua velocidade angular se mantém constante com
o tempo.
C
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento linear de
um corpo rígido em rotação e com sua velocidade angular se mantém constante com o
tempo.
D
A conservação do momento angular implica que o produto entre o momento linear de
um corpo rígido em rotação e com sua aceleração angular se mantém constante com o
tempo.
[Laboratório Virtual – Estática: Balança de Pratos] Segundo a exploração da prática virtual, 
existem duas importantes condições para que aconteça o equilíbrio de corpos rígidos em 
um plano.
Considerando os conhecimentos de estática, assinale a alternativa CORRETA:
A
A primeira trata-se do equilíbrio de forças, ou seja, para haver o equilíbrio é necessário
que o somatório das forças atuantes no corpo seja nulo. A segunda trata-se do equilíbrio
de momentos, é preciso que o somatório dos momentos destas forças também seja
nulo.
B
A primeira diz respeito ao equilíbrio de massas, ou seja, para tenha o equilíbrio é
necessário que apenas dois corpos atuem no sistema. A segunda trata-se do equilíbrio
rotação, é preciso que tenha torque e realize um movimento circular.
C
A primeira condição refere-se ao equilíbrio de forças, ou seja, o somatório das forças
atuantes em um corpo deve ser nulo. A segunda condição indica que, havendo
equilíbrio de forças, o momento resultante destas forças deve ser diferente de zero.
D
A primeira trata-se do equilíbrio de forças e indica que, para haver o equilíbrio, é
necessário que o somatório das forças atuantes no corpo seja diferente de zero. A
segunda trata-se do equilíbrio de momentos, é preciso que o somatório dos momentos
destas forças também seja nulo.
O movimento circular uniforme (MCU) trata da descrição da trajetória de um corpo, 
movendo-se a velocidade constante em torno de um ponto fixo no espaço. Considerando 
então o conceito de MCU, analise, entre as proposições a seguir, aquela(s) que melhor 
caracteriza(m) as situações descritas acima:
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I- Definimos como MCU o deslocamento bidimensional de um corpo no plano, de modo 
que este inicia sua travessia em uma posição pela qual voltará a passar periodicamente. 
Para o caso tridimensional a condição de retorno à posição inicial não é necessária. 
II- O tempo necessário para a realização de a revolução completa de um corpo em torno de 
um eixo central define o conceito de frequência. 
III- A aceleração angular pode ser definida como a variação temporal de primeira ordem da 
velocidade angular, mas também pode ser entendida como a variação temporal de segunda 
ordem do ângulo varrido. 
IV- A aceleração centrípeta é a única forma de aceleração presente em ambos os 
movimentos circulares uniformes e uniformemente variáveis.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As proposições I, III e IV estão corretas.
B As proposições II e III estão corretas.
C As proposições I, II e III estão corretas.
D Apenas a proposição I está correta.
O momento angular mede a quantidade de movimento de um corpo em movimento 
circular e sua conservação implica que nenhum torque externo atuou sobre o corpo girante. 
Essa é uma quantidade vetorial, cuja representação escalar relaciona a distribuição de 
massa do corpo a sua velocidade angular. Imagine, então, uma situação hipotética em que 
um corpo esférico, de massa m, gira em torno de um eixo longitudinal que o atravessa. Em 
um determinado momento, o corpo infla repentinamente, perdendo 25% de sua massa, 
Considerando a importância do momento angular para o estudo das rotações, analise as 
sentenças a seguir:
I- A velocidade angular após a inflação da esfera e sua perda de massa será de wf = 8.wi.
II- As razões entre os momentos de inércia inicial e final é inversamente proporcional à 
razão entre as velocidades angulares inicial e final.III- A velocidade angular após a inflação da esfera e sua perda de massa será de wf = wi.
IV- O momento de inércia se mantém constante após a inflação e a perda de massa.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças I, III e IV estão corretas.
C Somente a sentença I está correta.
D As sentenças II, III e IV estão corretas.
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A potência de um movimento de rotação está associada à taxa de variação temporal 
com o que trabalho é realizado sobre ou pelo sistema girante. Essa é uma quantidade de 
relevância pois sua aplicação possibilita o desenvolvimento e aperfeiçoamento de máquinas 
industriais que realizam movimento repetitivos. Considerando a importância da potencia 
para o estudo das rotações,analise, entre as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor 
caracteriza(m) as situações descritas anteriormente:
I- A potência é uma quantidade escalar, deduzida a partir da taxa de variação do trabalho 
realizado e pode ser definida como o produto dos módulos da força aplicada e da 
velocidade angular de giro.
II- Quanto maior o torque aplicado a um corpo girante, maior é a potência com que este 
realiza o movimento.
III- Quanto maior a velocidade angular associada a um corpo girante, maior é a potência 
com que este realiza o movimento.
IV- A potência é uma quantidade vetorial, definida a partir do produto entre os vetores de 
força e de aceleração angular.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e III estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I, II e IV estão corretas.
D Apenas a sentença I está correta.
A cinemática rotacional trata da descrição do movimento circular de corpos no 
espaço, com ela podemos investigar as trajetórias tomadas por objetos que orbitam eixos 
centrais fixos. Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O MCUV é uma teoria análoga àquela do MRUV para o movimento retilíneo.
( ) O MCUV lida com a origem do movimento, suas causas e consequências. 
( ) O ângulo varrido é uma medida do arco varrido por um objeto, quando este se move 
em torno de um eixo central imaginário.
( ) O período é uma medida do número de revoluções por unidade de tempo que um 
objeto realiza, quando em movimento, em torno de um eixo central fixo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - F.
B V - F - V - V.
C V - V - F - F.
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D F - F - V - F.
A dinâmica rotacional é uma área da física que aplica diversas estruturas matemáticas 
em suas definições. Desse modo é necessário manter-se atento às propriedades 
matemáticas, das quais a física tira vantagem Considerando a teoria que dá suporte ao 
movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas:
( ) O torque aplicado em um determinado corpo rígido pode ser definido como a taxa de 
variação temporal do produto vetorial entre o braço de alavanca e o momento linear do 
corpo. 
( ) O trabalho realizado para alterar o estado de movimento rotacional de um corpo é 
dado pelo produto do torque aplicado com o ângulo varrido pelo corpo em rotação.
( ) A potência dissipada durante a aplicação de um torque a um corpo rígido é 
proporcional ao produto entre o torque e a aceleração angular. 
( ) A energia cinética associada ao movimento circular de um corpo rígido é diretamente 
proporcional à metade do produto entre o momento de inércia e o quadrado da velocidade 
angular.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V.
B V - V - F - F.
C V - F - F - V.
D V - V - F - V.
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