Trabalho, Energia e Gravidade

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Questão 1/10 - Introdução à Mecânica
Leia o texto:
A energia mecânica é a soma da energia potencial e da cinética, ou da energia adquirida por um objeto sobre o qual o trabalho é feito. A conservação da energia mecânica, que ocorre na ausência de forças não conservativas, torna sua vida muito fácil ao resolver problemas da Física.
Fonte: texto elaborado pelo autor desta questão.
Conforme os conteúdos sobre Trabalho e Energia do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa correta sobre o trabalho realizado por um carro de 1000 kg que se encontra parado no semáforo. Quando o semáforo fica verde, ele arranca e rapidamente adquire uma velocidade constante de 12,5 m/s:
Nota: 10.0
	
	A
	125 000 J
	
	B
	14 520 J
	
	C
	16 850 J
	
	D
	78 125 J
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
Comentário: O trabalho da resultante das forças exercidas sobre um corpo é igual à variação da energia cinética sofrida por esse corpo, ou seja, W = ΔKΔ� , como K=m.v22�=�.�22 entao,W = W=1000.12,522�=1000.12,522 = 78 125 J
(livro-base, p.93)
	
	E
	95 860 J
Questão 2/10 - Introdução à Mecânica
Leia o texto a seguir:
Um pedreiro desloca um carrinho de massa, aplicando uma força horizontal de 350N por uma distância de 20m.
Fonte: texto elaborado pelo autor da questão
Com base nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado por esse pedreiro:
Nota: 10.0
	
	A
	700 J
	
	B
	1500 J
	
	C
	3500 J
	
	D
	5000 J
	
	E
	7000 J
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
Comentário: Com base na equação 4.2 (p.83), temos:
W = F.d = 350.20 = 7 000J.
Questão 3/10 - Introdução à Mecânica
Leia o texto a seguir:
Em sua residência, um homem de apelido "Arará" desloca-se carregando tijolos em um carrinho de mão, aplicando uma força horizontal de 500N por uma distância de 15m ao longo de 10 segundos.
Fonte: texto elaborado pelo autor da questão.
Com base nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa que apresenta a potência realizada por esse pedreiro:
Nota: 10.0
	
	A
	250 W
	
	B
	500 W
	
	C
	750 W
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
Comentário: com base na equação 4.12, temos:
P=wΔt→p=f.dΔt�=�Δ�→�=�.�Δ�  500.1510500.1510= 750 W.
(livro-base) p.90)   
	
	D
	1 000 W
	
	E
	1 250 W
Questão 4/10 - Introdução à Mecânica
Considere o texto abaixo:
Uma das grandezas mais verificadas por todo mundo e instituições de ensino é a gravidade. Ser existisse um erro sistemático na teoria da cinemática, nos limites experimentais de um laboratório didático, já teríamos encontrado essa inconsistência. Na nossa videoaula encontramos primariamente uma gravidade de 8,83±0,58 m/s²�/�²
Fonte: Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023.
Considerando o texto acima e os conteúdos da Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 (09 de março de 2023) assinale a alternativa que descreve a melhor explicação sobre o resultado obtido experimentalmente.
Nota: 10.0
	
	A
	A gravidade tem valor de 8,83m/s²8,83�/�² e o seu desvio de 0,58m/s²0,58�/�²  não tem significado físico
	
	B
	 O valor da gravidade medido experimentalmente é de (8,83±0,58)m/s²�/�², que comparável ao valor 9,80 m/s²�/�²é coerente, com um intervalo de confiança de 2σ2�
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
 O valor da gravidade 9,80m/s²�/�² está dentro do intervalo (8,83±2σ�)m/s²�/�², sendo σ�=0,58 m/s²�/�²
(Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023: 14min30s – 23min)
Dimensão de Bloom: Avaliação (C); Organização, Caracterização (A)
	
	C
	O valor da gravidade medido é diferente da gravidade real (9,80 m/s²�/�²), ou seja, a experiência não foi bem realizada.
	
	D
	O experimento conseguiu demonstrar que o valor da gravidade não é de 9,8m/s²9,8�/�²o que invalida a teoria.
	
	E
	A gravidade medida experimentalmente foi de  (8,83±0,58m/s²8,83±0,58�/�² )que corresponde a um grau de confiança de 1σ1�
 
Questão 5/10 - Introdução à Mecânica
Leia o texto:
Em física, trabalho se refere a uma força específica aplicada durante um determinado deslocamento. Realizamos trabalho quando levantamos um objeto de massa diferente de zero, diretamente contra a força da gravidade.
Fonte: Texto elaborado pelo autor desta questão.
Com base na informação dada e no conteúdo de trabalho e energia do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que apresenta uma situação de realização de trabalho:
Nota: 10.0
	
	A
	Pneus de um carro em movimento em contato com o chão.
	
	B
	Freios desacelerando um automóvel.
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
Comentário: Segundo a definição apresentada no livro-base, para que haja trabalho é preciso que a força atue no mesmo sentido do deslocamento (livro-base, p.83).
	
	C
	Água descendo por um rio.
	
	D
	Goleiro segurando uma bola que foi chutada pelo adversário.
	
	E
	Mulher segurando uma bolsa enquanto espera o ônibus.
Questão 6/10 - Introdução à Mecânica
Leia as informações a seguir:
Sobre um objeto de massa 5 kg atua uma força constante de módulo 25 N, na mesma direção e sentido do movimento retilíneo do objeto. O objeto se comporta como uma partícula e no instante de aplicação da força, a sua velocidade era de 3,0 m/s. Despreze as perdas por atrito e considere o intervalo de atuação da força igual 2,0 segundo.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
De acordo com as informações e os conteúdos do livro-base Mecânica Básica referente ao teorema do impulso, assinale a alternativa que corresponde corretamente à velocidade do objeto após o intervalo de atuação da força.
Nota: 10.0
	
	A
	10 m/s
	
	B
	11 m/s
	
	C
	12 m/s
	
	D
	13 m/s
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
TB – P
HC (1) – C1, C4, C6, C10
HC (2) – C1, C5
	
	E
	14 m/s
Questão 7/10 - Introdução à Mecânica
Leia o texto a seguir:
Os motores de duas máquinas de cortar grama são comparados. Sabe-se que o cortador de grama A corta gramas de um espaço de 30m2 em 40 minutos, já o cortador de grama B corta gramas de um mesmo espaço em 1 hora.
Fonte: texto elaborado pelo autor da questão.
Com base no texto acima e nos conteúdos do livro-base Mecânica Básica, assinale a alternativa correta em relação à potência:
Nota: 10.0
	
	A
	O cortador A possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um menor tempo.
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
Comentário: Com o trabalho realizado em um tempo pequeno (em comparação as duas), garante uma maior eficiência (livro-base, p.90).
	
	B
	O cortador B possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um menor tempo.
	
	C
	O cortador A possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um maior tempo.
	
	D
	O cortador B possui a maior potência, pois realizou o trabalho em um maior tempo.
	
	E
	Ambos os cortadores possuem a mesma potência.
Questão 8/10 - Introdução à Mecânica
Considere a figura a seguir onde mostra um sistema massa-mola:
Após esta avaliação, caso queira ver a imagem em seu contexto original, ela está disponível em: SILVA, O. H. M. Mecânica Básica. Curitiba: Intersaberes, 2016. p. 89.
Com base na figura dada e no conteúdo de trabalho realizado por uma força elástica do livro-base Mecânica Básica, marque a alternativa que contém o trabalho realizado, em joules, realizado pela mola durante a sua contração:
Nota: 10.0
	
	A
	Positivo
	
	B
	Negativo
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
Comentário: A força elástica é uma força restauradora, ou seja, tem sentido oposto ao do deslocamento, na regra de sinal, o resultado é negativo (livro-base, p.89).
	
	C
	Zero
	
	D
	Inexistente
	
	E
	É igual ao trabalho da pessoa em módulo e sentido.
Questão 9/10 - Introdução à Mecânica
Leia o texto abaixo:
O lançamento oblíquo ocorre quando um objeto é lançado em um ângulo em relação ao solo, enquanto a queda livre ocorre quando um objeto é deixado cair livremente no ar sem nenhum suporte. Contudo, na modelagem matemática do lançamento horizontalfeito, a componente da altura se comporta como uma queda livre.
Fonte: Videoaula Mecânica (LEPI), parte 1 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023.
Considerando o texto acima e os conteúdos da Videoaula Mecânica (LEPI), partes 1 e 2 (09 de março de 2023) assinale a alternativa que descreve a melhor explicação sobre o resultado obtido experimentalmente.
Nota: 10.0
	
	A
	Após a experiência do lançamento horizontal, percebeu-se que a velocidade horizontal, ou seja, na direção x, continuou a mesma.
	
	B
	Durante o experimento, foi verificado que existe uma força na mesma direção do movimento.
	
	C
	Durante todo o experimento, foi notada uma força na direção horizontal
	
	D
	Ficou comprovado que mesmo com a velocidade na direção x (horizontal) modificada, o tempo de queda foi aproximadamente o mesmo.
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
O valor do tempo de queda foi de aproximadamente . Mesmo modificando a velocidade horizontal, o tempo medido pelo cronômetro foi o mesmo, refletindo assim a independência da velocidade inicial em y. (Videoaula Mecânica (LEPI), parte 2 – Lab. De Experimentos Práticos Interdisciplinares, 09 de março de 2023: 5min – 13min)
Dimensão de Bloom: Avaliação (C); Organização, Caracterização (A)
	
	E
	O tempo medido foi diferente em todos os casos, o que está intimamente ligado a velocidade inicial: quanto maior a velocidade, menor o tempo de queda.
 
Questão 10/10 - Introdução à Mecânica
Considere o texto a seguir.
Uma motocicleta trafega por uma via expressa a 20 m/s quando percebe o semáforo ficar amarelo. A partir desse instante, desacelera a moto a uma taxa constante até parar. A resistência do ar pode ser desprezada e a moto mais o motociclista possui uma massa de 190 kg.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
De acordo com o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base Mecânica Básica referente ao teorema do trabalho e energia cinética, assinale a alternativa que corresponde corretamente ao trabalho realizado para a moto parar.
Nota: 10.0
	
	A
	3800 J
	
	B
	– 3800 J
	
	C
	– 38000 J
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
Para resolver a questão, basta aplicar a fórmula do teorema trabalho energia cinética, dado por:W=ΔEc=W=12mv2−12mv20�=Δ��=�=12��2−12��02 , onde W é o trabalho (J), m é a massa, v é a velocidade final e v0 a velocidade inicial. Assim, substituindo os valores, teremos:W=0−12190.202=−38000J�=0−12190.202=−38000� . (livro-base, p.93).
TB – P
HC (1) – C1, C4, C6, C10
HC (2) – C1, C5
	
	D
	38000 J
	
	E
	76000 J