Avaliação I - Individual_Mecanica 2

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GABARITO | Avaliação I - Individual
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[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: 
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 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.
C 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.
D A primeira Lei de Newton afirma que se a alteração das forças que atuam sobre o corpo
é zero, ele adquire movimento uniformemente variados.
A dinâmica rotacional é o ramo da física que trata das origens do movimento dos corpos em 
trajetória circular, ela é fundamental para o entendimento de como distribuições variadas de 
matéria se comportam quando submetidas a torques. Sobre a dinâmica rotacional, analise as 
sentenças a seguir:
I- Na dinâmica rotacional o torque faz as vezes da força, quando realizamos o produto 
vetorial desta com o braço de alavanca.
II- A definição discreta do momento de inércia envolve o produto entre a posição de uma 
determinada partícula que compõe um corpo rígido, em relação ao eixo de rotação, pelo 
quadrado de sua massa.
III- O torque aplicado a um corpo em rotação pode ser definido pelo produto entre seu 
momento de inércia e sua aceleração angular.
IV- O trabalho realizado sobre um corpo em rotação é dado pelo produto do torque aplicado 
pelo braço de giro. 
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
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B As sentenças I, II e IV estão corretas.
C As sentenças I, II e III estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
O momento angular é uma quantidade pertinente à dinâmica rotacional e associada à 
quantidade de movimento de um corpo em rotação. Ela emerge sempre que um corpo com 
momento linear p move-se em torno de um ponto central no espaço, a uma distância r. 
Suponha então, que em um determinado instante t um corpo em movimento circular 
encontre-se em posição r = 1 i + 2 j - 1 k, com um momento linear p = -1 i - 1 j + 1 k. 
Considerando a importância do momento angular para o estudo das rotações, analise, entre 
as sentenças a seguir, aquela(s) que melhor caracteriza(m) as situação descrita 
anteriormente:
I- O vetor momento angular tem a forma L = 1 i + 0 j + 0 k.
II- O ângulo entre a posição e o momento tem é de 100 graus.
III- O vetor momento angular tem a forma L = - 1 i + 0 j + 0 k.
IV- O ângulo entre a posição e o momento tem é de 160 grau. 
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e IV estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C As sentenças I, II e III estão corretas.
D Apenas a sentença I está correta.
A dinâmica rotacional é um ramo da física que se ocupa da descrição das origens do 
movimento rotacional. Para tanto ela faz uso de ferramentas matemáticas de descrição da 
geometria espacial dos sistemas girantes. 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 corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido 
dependerá do produto vetorial entre os vetores de velocidade e força aplicada ao sistema 
girante.
( ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido 
dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e momento linear, bem 
como da taxa de variação temporal de tal quantidade.
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( ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido 
dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e força aplicada ao 
sistema girante.
( ) O torque aplicado em um corpo girante é uma quantidade vetorial, cuja direção e sentido 
dependerá do produto vetorial entre os vetores de braço de alavanca e momento angular, 
bem como da taxa de variação temporal de tal quantidade. 
Assinale a alternativa CORRETA:
A V - F - V - F.
B F - V - V - V.
C F - V - V - F.
D V - V - F - F.
A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes, incluindo-se aqui o 
exemplo de uma patinadora que realiza um movimento de rotação em torno de um eixo 
longitudinal, que atravessa seu corpo simetricamente, dos pés à cabeça. Considerando a 
teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) A conservação do momento angular, associado ao corpo girante de massa constante sob 
as condições mencionadas, implica que o produto do quadrado do raio de giro com a 
velocidade angular da patinadora, não se altera com o passar do tempo.
( ) Entretanto, caso a patinadora feche os braços, durante o movimento, sua velocidade 
angular será reduzida, em proporção quadrática à razão entre os raios de giro, de modo 
compensatório, para garantir a conservação do momento angular.
( ) Entretanto, caso a patinadora feche os braços, durante o movimento, sua velocidade 
angular será aumentada, em proporção quadrática à razão entre os raios de giro, de modo 
compensatório, para garantir a conservação do momento angular.
( ) Considerando-se a razão (ri/rf)² entre os raios iniciais e finais de giro da patinadora, antes 
e depois de ela fechar seus braços, teremos que para (ri/rf)² > 0, a velocidade angular final 
será maior que a inicial e vice-versa. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - F.
B F - V - V - V.
C V - F - V - V.
D V - F - F - V.
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O momento angular é uma grandeza associada à dinâmica rotacional, e tem papel análogo ao 
momento linear, embora apresente unidades distintas. Considere um corpo, movendo-se com 
momento linear p = (- 1 kg m/s) i, a uma distância r = (1 m) j de seu eixo de rotação. Com 
isso em mente e levando em conta a fenomenologia que suporta o tema da dinâmica 
rotacional.
Assinale a alternativa CORRETA:
A O momento angular resultante nesse instante tem a forma L = ( 1 J s) i.
B O momento angular resultante nesse instante tem a forma L = (- 1 J s) k.
C O momento angular resultante nesse instante tem a forma L = (- 1 J s) i.
D O momento angular resultante nesse instante tem a forma L = ( 1 J s) j.
No movimento circular uniformemente variado podemos escrever funções horárias de 
posição angular e de velocidade para que possamos realizar previsões e entender melhor o 
movimento dos corpos no espaço. Tais funções derivam de relações diferenciais e têm uma 
relação íntima com temáticas matemáticas, como equações de reta e parábolas. 
Considerando a teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A função horária da velocidade angular no MCUV é apresentada em uma relação linear 
com o tempo, com a aceleração angular como coeficiente de inclinação.
( ) A função horária da aceleração no MCUV descreve uma relação linear entre o tempo e a 
aceleração angular. Trata-se de uma equação de reta.
( ) No MCUV, a posição angular varia quadraticamente com o tempo, representada 
parabolicamente nos gráficos.
( ) No MCUV, a velocidade angular varia segundo uma relação com a raiz quadrada do 
ângulo varrido. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - V.
B V - V - F - V.
C V - F - F - V.
D V - F - F - F.
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[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 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.
B
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.
C
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.
D
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.
A dinâmica dos corpos rígidos discute a mecânica dos corpos girantes, incluindo-se aqui 
aqueles que se movem em torno de um eixo de rotação fixo no espaço. Considerando a 
teoria que dá suporte ao movimento dos corpos no espaço, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) A conservação do momento angular ocorre em sistema girantes quando não há a atuação 
de torques resultantes sobre o sistema, isso implica que a quantidade de movimento do 
corpo, sob as condições mencionadas, não se altera com o tempo.
( ) A conservação do momento angular ocorre em sistema girantes quando não há a atuação 
de torques resultantes sobre o sistema, isso implica que a quantidade de movimento do 
corpo, sob as condições mencionadas, se altera com o tempo.
( ) A conservação do momento angular implica que o produto do momento de inércia com a 
velocidade angular, associados ao corpo girante sob as condições mencionadas, não se altera 
com o passar do tempo.
( ) A conservação do momento angular implica que o produto da massa com o quadrado do 
raio de giro e com a velocidade angular, associados ao corpo girante sob as condições 
mencionadas, não se altera com o passar do tempo. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - V.
B V - F - V - V.
C F - F - V - V.
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D V - F - V - F.
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:
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 Apenas a proposição I está correta.
B As proposições II e III estão corretas.
C As proposições I, III e IV estão corretas.
D As proposições I, II e III estão corretas.
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