Prévia do material em texto
Página inicial ► Minhas Disciplinas ► Física I A ► AD1 ► Q5 AD1 2018/1 Iniciado em segunda, 12 Mar 2018, 21:52 Estado Finalizada Concluída em segunda, 12 Mar 2018, 22:24 Tempo empregado 32 minutos 31 segundos Avaliar 0,90 de um máximo de 1,50(60%) Questão 1 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Uma partícula se move ao longo do eixo sob a ação de uma força total dependente apenas da posição e cujo gráfico está mostrado na figura abaixo. Em a partícula está na origem e tem velocidade . Sabe-se que a partícula atinge a posição e que nesta posição ela atinge velocidade nula. Considere as seguintes afirmativas: I)O trabalho total realizado sobre a partícula no deslocamento é positivo. II)Ao atingir a posição a partícula também possui velocidade nula. III)A velocidade da mesma em tinha sentido negativo do eixo . Qual (ou quais) das afirmativas acima estão corretas? Escolha uma: a. Todas as afirmativas estão corretas. b. Apenas a afirmativa I está correta. c. Apenas a afirmativa III está correta. d. As afirmativas I e II estão corretas. e. Nenhuma das afirmativas está correta. f. Apenas a afirmativa II está correta. g. As afirmativas II e III estão corretas. h. As afirmativas I e III estão corretas. A afirmativa I está incorreta pois no deslocamento a área algébrica sob a curva é negativa (em todos os pontos a força é negativa). Portanto, o trabalho é negativo. A afirmativa II está incorreta pois a força tem sentido negativo do eixo e o deslocamento se dá no sentido positivo (a partícula saiu de x=0 e chega até ). Sendo assim, em ela deve ter velocidade no sentido positivo do eixo. Questão 2 Incorreto Atingiu 0,00 de 0,30 A afirmativa III está incorreta pelo mesmo motivo da anterior. É necessário haver velocidade no sentido positivo para, mesmo com uma força no sentido negativo do eixo em todos os pontos, a partícula atingir a posição A resposta correta é: Nenhuma das afirmativas está correta.. Uma partícula é lançada verticalmente de uma certa altura do solo com velocidade de módulo igual a v . Há, obviamente, duas possibilidades: numa a partícula é lançada para cima e, na outra, para baixo. Qual a única das afirmativas abaixo está incorreta? Escolha uma: a. A variação da energia cinética da partícula entre os instantes de lançamento e aquele em que ela atinge o solo será a mesma nas duas situações. b. O trabalho realizado pela força peso entre o instante do lançamento e o instante em que a partícula atinge o solo será maior quando a partícula é lançada para cima. c. O trabalho realizado pela força peso, quando a partícula é lançada para cima, entre o instante de lançamento e aquele em que a partícula atinge o solo será positivo. d. O trabalho realizado pela força peso, quando a partícula é lançada para cima, entre o instante de lançamento e aquele em que a partícula atinge o ponto máximo da trajetória será negativo. e. O trabalho realizado pela força peso entre o instante inicial e um mesmo instante t antes da partícula atingir o solo será maior quando a partícula é lançada para baixo. f. O trabalho realizado pela força peso, quando a partícula é lançada para baixo, entre o instante de lançamento e aquele em que a partícula atinge o solo será positivo. A resposta correta é: O trabalho realizado pela força peso entre o instante do lançamento e o instante em que a partícula atinge o solo será maior quando a partícula é lançada para cima.. 0 0 Questão 3 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Considere o gráfico da energia potencial U(x) associada à única força que atua sobre a partícula, em função da posição x no movimento unidimensional de uma partícula de massa m. Considere também que a partícula possui energia mecânica E conforme indicado no gráfico. Considere as seguintes afirmativas: I)Por ser x um ponto de equilíbiro, a força sobre a partícula nesse ponto é nula. II)Se em um dado instante a partícula estiver na posição x , é correto afirmar que ela atingirá a origem x=0 com mesma velocidade que possui em x . III)A velocidade da partícula na posição x será nula. Qual (ou quais) das afirmativas acima está (estão) corretas? Escolha uma: a. Apenas a afirmativa III está correta. b. Apenas as afirmativas I e III estão corretas. c. Apenas a afirmativa II está correta. d. Apenas as afirmativas I e II estão corretas. e. Apenas a afirmativa I está correta. f. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. g. Todas as afirmativas estão corretas. h. Nenhuma das afirmativas está correta. A afirmativa I está correta. No ponto de equilíbrio a força sobre a partícula, que é menos a derivada da energia potencial, é nula e, nesse caso, a energia cinética será máxima. A afirmativa II está incorreta. Se a partícula estiver em uma posição x , elá terá pontos de retorno em x e x e jamais atingirá posições x<x e x>x . A afirmativa III está correta. Esse é um ponto de retorno onde a velocidade, para a energia E será nula e a partícula inverterá o sentido do movimento. A resposta correta é: Apenas as afirmativas I e III estão corretas.. e e e 2 e 1 2 1 2 Questão 4 Correto Atingiu 0,30 de 0,30 Considere as 3 afirmativas a seguir: I) Para a energia cinética de uma partícula se conservar, é necessário que o trabalho total realizado por forças dissipativas sobre a mesma seja nulo. II) Ao arrastar uma caixa para cima de um plano inclinado, com velocidade constante, (há atrito entre a caixa e o plano) uma pessoa realizará um trabalho de módulo igual ao do realizado pela força de atrito no mesmo deslocamento. III) Considere um satélite orbitando a Terra. Sabemos que a força gravitacional que a Terra exerce sobre o mesmo é , onde e são as massas da Terra e do satélite, é a distância entre o centro da Terra e o satélite e é o vetor unitário que vai do centro da Terra ao satélite. A energia potencial associada ao satélite será de . Onde está implícita a escolha da posição onde a energia potencial gravitacional é nula em um ponto infinitamente afastado da Terra. Quais das afirmativas acima são verdadeiras? Escolha uma: a. Todas as afirmativas são verdadeiras. b. Nenhuma das afirmativas é verdadeira. c. Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras. d. Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras. e. Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. f. Apenas a afirmativa II é verdadeira. g. Apenas a afirmativa I é verdadeira. h. Apenas a afirmativa III é verdadeira. A afirmativa I é falsa. Para haver conservação é preciso que o trabalho total realizado por todas as forças (não somente as dissipativas) seja nulo. A afirmativa II é falsa pois o trabalho total é nulo, portanto o trabalho realizado será a soma dos módulos dos trabalhos realizados pela força de atrito e pela força peso. A afirmativa III é falsa pois a energia potencial é uma quantidade escalar e não vetorial. A resposta correta é: Nenhuma das afirmativas é verdadeira.. Questão 5 Incorreto Atingiu 0,00 de 0,30 Considere as 3 afirmativas a seguir: I) Sabemos que na definição da energia potencial, sempre temos que escolher a posição onde ela é nula. Ao escolhemos a energia potencial gravitacional nas proximidades da Terra como , onde é a altura desde a superfície da Terra, estamos escolhendo a posição onde a energia potencial gravitacional é nula como um ponto localizado na superfície da Terra. II) Considerando um pêndulo simples, onde atuam sobre o pêndulo apenas o peso, que é uma força conservativa, e a tração no fio. Uma vez que a tração não realiza trabalho, podemos dizer que a energia cinética do pêndulo se conserva. III) Considerando um lançamento de projétil em que a velocidade inicial faz um ângulo com a direção horizontal. Sabemos que, antes de atingiro solo, o máximo de energia potencial ocorrerá no ponto de altura máxima da trajetória e será , onde é o módulo da velocidade inicial, onde escolhemos a posição onde a energia potencial gravitacional é nula no solo. Quais das afirmativas acima são verdadeiras? Escolha uma: a. Apenas as afirmativas I e III estão corretas. b. Apenas as afirmativas I e II estão corretas. c. Apenas a afirmativa II está correta. d. Apenas a afirmativa III está correta. e. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. f. Nenhuma das afirmativas está correta. g. Todas as afirmativas estão corretas. h. Apenas a afirmativa I está correta. A afirmativa I é verdadeira. A afirmativa II é falsa. O pêndulo muda de velocidade e, consequentemente a energia cinética não se conserva. A afirmativa III é verdadeira. A energia cinética mínima será , e com isso, a potencial máxima será . A resposta correta é: Apenas as afirmativas I e III estão corretas..