Com relação aos princípios da física e suas aplicações, julgue os
itens a seguir.
Para que uma estrutura composta por treliças esteja em equilíbrio estático, o somatório das forças e o dos momentos devem ser, ambos, nulos.
Considere uma viga reta, homogênea e de seção transversal constante, inicialmente na posição horizontal. A seção transversal em cada extremidade é vertical, ou seja, cada elemento longitudinal possui, inicialmente, o mesmo comprimento. A viga é fletida única e exclusivamente pela aplicação de momentos fletores, e a ação pode ser considerada elástica. Para essa situação, com as hipóteses consideradas, analise as afirmações a seguir.
I - Qualquer seção plana da viga, antes da flexão, permanece plana após essa flexão.
II - Existem elementos longitudinais da viga que não sofrem deformação, ou seja, alteração em seu comprimento.
III - Todos os elementos longitudinais da viga encontram-se submetidos a tensões de tração.
Está correto o que se afirma em
A plataforma de um andaime é construída com uma tábua quadrada uniforme de 60 kg e 5 m de lado. Essa plataforma repousa sobre dois apoios em lados opostos. Um pintor de 70 kg está em pé no andaime a 2 m de um dos apoios. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10 m/s2 . Assim, a força exercida pelos apoios sobre a plataforma, em N, é
Para fechar uma porta, um homem aplica uma força F sobre a mesma. Desprezando-se todas as forças dissipativas, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. Considerando a força perpendicular à superfície da porta, aplicada na sua extremidade livre, o torque será mínimo.
II. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o torque será perpendicular à superfície da porta.
III. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o módulo do torque depende deste ângulo.
IV. Considerando um determinado torque r, a força será mínima se for aplicada no ponto médio da largura da porta.
Com relação a mecânica, julgue os itens a seguir.
Se um corpo rígido encontrar-se em equilíbrio estático, então, necessariamente, nenhuma força ou torque estará atuando sobre esse corpo.
O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade.
No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em
Um fiscal, ao comparecer a uma loja atacadista de feijão, constatou que a balança de braços utilizada apresentava um braço com 10 cm e o outro com 11 cm, o que permitia ao comerciante auferir, de forma ilegal, um lucro maior.
Para aplicar a multa, o fiscal se baseou em uma Lei municipal que estabelece que, para cada R$ 1,00 ganho de forma ilegal, o comerciante deve parar R$ 5,00.
Observando que no período após a última inspeção foram vendidos 1221 kg de feijão a R$ 2,00 cada kg, o fiscal aplicou uma multa , cujo valor foi de
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
No primeiro experimento, quando o objeto é imerso na água, o valor observado no dinamômetro, de 60N, corresponde ao empuxo.
Julgue os itens a seguir, a respeito da gravitação universal.
Uma balança de braços pode ser usada para determinar a massa de um corpo em qualquer planeta.
De acordo com a mecânica newtoniana, uma condição necessária para que o momento angular de um corpo rígido se conserve é que a(o)
Em uma aula de laboratório sobre fluidos, um professor realiza dois experimentos. No primeiro, determina o peso de um objeto por meio de um dinamômetro e verifica que esse objeto possui um peso (W) de 100 N. Quando mergulhado em água, o dinamômetro indica um valor de 60 N. No segundo experimento, ele coloca um bloco de madeira em uma bacia com óleo, onde os estudantes podem observar que o bloco de madeira flutua com 80% do seu volume submerso. A respeito desses dois experimentos e considerando a massa específica da água ρágua = 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g≅ 10 m/s2 julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos.
O centro de massa de um corpo é o ponto no qual se considera que toda a massa do copo esteja concentrada. Essa é uma consideração útil para o cálculo de diversos efeitos.
O centro de massa de um corpo
A mecânica é uma ciência aplicada que trata dos estudos das forças e dos movimentos. Sobre as subdivisões da mecânica dos corpos rígidos, analise as assertivas abaixo.
I. A estática estuda os movimentos em si e as leis que os regem.
II. A cinemática refere-se aos corpos em repouso e estuda as forças em equilíbrio, independentemente do movimento por elas produzido.
III. A dinâmica estuda a relação entre o movimento e a causa que o produz.
É correto o que se afirma em
Em uma viga, com uma das extremidades engastada e a outra livre, sujeita a uma força concentrada na extremidade livre, os diagramas de momentos fletores e de forças cortantes indicam um comportamento ao longo da viga, respectivamente,
Um homem de 80 kg está sentado exatamente na metade de uma escada de 20 kg que se apoia ao mesmo tempo em uma parede vertical (sem atrito) e no chão horizontal (com coeficiente de atrito μ). O ângulo que a escada faz com o chão é θ = 30°.
Qual é o menor valor de μ para que a escada não escorregue?
Dado √3 = 1,73
Uma partícula “X” deve estar em equilíbrio sob a ação de três forças coplanares e concorrentes de mesmo módulo e distribuídas de maneira a formar três ângulos. Os valores desses ângulos são, em graus, iguais a
O desenho a seguir representa uma aeronave vista de frente onde estão indicadas as forças de sustentação nas asas direita (SD) e esquerda (SE); e a força peso (P). Assinale a alternativa que melhor representa as forças na situação em que o piloto queira iniciar um giro da aeronave no sentido horário e em torno do eixo imaginário “E” que passa pelo corpo da aeronave.
Considere que durante o giro
1- não há modificação na quantidade ou distribuição de cargas, pessoas, combustível e na massa da aeronave,
2- o módulo da força peso é igual a soma dos módulos das forças de sustentação direita e esquerda(|P | = | SD | + | SE | ), ou seja, a aeronave está em vôo horizontal, 3- as forças de sustentação estão equidistantes do eixo E, 4- o sentido horário é em relação a um observador fora da aeronave e a olhando de frente.
O valor de uma força F é de 1000 N e a distância do braço (a 90º. da força F) é 500 mm. O valor do momento resultante dessa força x distância é em N.mm:
Ao tentar equilibrar-se sobre uma área estreita o indivíduo, instintivamente, abre os braços. Ao fazer isso aumenta o momento de inércia, aumentando a estabilidade; contudo, também eleva o centro de massa e diminui a estabilidade. Por essa razão, os equilibristas profissionais usam longas varas e, normalmente, as posicionam abaixo da cintura para aumentar o momento de inércia e baixar o centro de massa.
Um cubo de isopor, de densidade 40 kg/m3
e de lado 10 cm,
está preso no fundo de uma piscina através um fio ideal.
Sabendo que a densidade da água é 103
kg/m3
e que
g = 10 m/s2
, a força de tensão no fio é, em Newtons:
As interações eletromagnéticas constituem uma das forças fundamentais da natureza, com diversas aplicações tecnológicas observadas na sociedade moderna. Com relação a esse assunto, julgue o item que se segue.
O torque sobre um dipolo em um campo elétrico tende a
alinhar o dipolo na direção do campo.
Três partículas estão dispostas nos vértices de um triângulo equilátero de lado 1 = 140cm. A primeira partícula possui massa m1 = 1,2kg e encontra-se na origem dos eixos cartesianos; a segunda partícula possui massa m2 = 2,5kg e encontra-se no ponto de coordenadas (140, 0); e a terceira partícula possui massa m3 = 3,4kg. Assinale a opção que apresenta, aproximadamente, as coordenadas do Centro de Massa do sistema formado pelas três partículas.
Assinale a opção correta a respeito da estática dos corpos rígidos.
Com a Copa do Mundo de 2014, diversas obras estão sendo realizadas, tais como construção de novos estádios de futebol, novos terminais de transporte público, entre outras. Neste período, é comum se ver trabalhadores sobre vigas e pilares nas construções.
Considerando uma construção simples, constituída de uma viga na horizontal apoiada nas suas extremidades em duas colunas verticais, denominadas de A e B e supondo que um trabalhador se encontra a 1 (um) metro do ponto A e que a viga possua 3 metros de comprimento, assinale a alternativa correta:
Conrad Dietrich Magirus foi um bombeiro alemão criador das famosas escadas Magirus. Nascido em setembro de 1824, na Alemanha, Magirus desde muito jovem demonstrou vocação para o trabalho na luta contra incêndios e no resgate de pessoas em dificuldade. Quando jovem, Conrad Magirus se arriscava em resgates sem nenhum tipo de equipamento de proteção junto com um grupo de amigos na pequena cidade alemã de Ulm. Em 1847, Conrad fundou a primeira brigada voluntária de incêndios na Alemanha e, em 1872, revolucionou a história dessa profissão, ao apresentar o protótipo da primeira escada Magirus, na exposição mundial de Viena. A maior escada Magirus do mundo, em operação, é a M68L, composta de 7 peças móveis.
Numa determinada operação, uma dessas escadas está com pletam ente esticada, tem 70,0 m de comprimento e faz um ângulo de 60° com a horizontal, suportando um cesto de 300 kg, ligado por um cabo à sua extremidade. O módulo da aceleração da gravidade local é 10,0 m/s2.
O módulo do torque (ou momento de força) produzido
pelo cesto, em relação à base da escada, vale
TEXTO 3
Escalada para o inferno
Iniciava-se ali, meu estágio no inferno. A ardida solidão corroía cada passo que eu dava. Via crucis vivida aos seis anos de idade, ao sol das duas horas. Vermelhidão por todos os lados daquela rua íngreme e poeirenta. Meus olhos pediam socorro mas só encontravam uma infinitude de terra e desolação. Tentava acompanhar os passos de meu pai. E eles eram enormes. Não só os passos mas as pernas. Meus olhos olhavam duplamente: para os passos e para as pernas e não alcançavam nem um nem outro. Apenas se defrontavam com um vazio empoeirado que entrava no meu ser inteiro. Eu queria chorar mas tinha medo. Tropeçava a cada tentativa de correr para alcançar meu pai. E eu tinha medo de ter medo. E eu tinha medo de chorar. E era um sofrimento com todos os vórtices de agonia. À minha frente, até onde meus olhos conseguiram enxergar, estavam os pés e as pernas de meu pai que iam firmes subindo subindo subindo sem cessar. À minha volta eu podia ver e sentir a terra vermelha e minha vida envolta num turbilhão de desespero. Na verdade eu não sabia muito bem para onde estava indo. Eu era bestializado nos meus próprios passos. Nas minhas próprias pernas. Tinha a impressão que o ponto de chegada era aquele redemoinho em que me encontrava e que dele nunca mais sairia. Na ânsia de ir sem querer ir eu gaguejava no caminhar. E olhava com sofreguidão para os meus pés e via ainda com mais aflição que os bicos de meus sapatos novos estavam sujos daquela poeira impregnante, vasculhante, suja. Eu sempre gostei de sapatos. Eu sempre gostei de sapatos novos. Novos e luzidios. E eles estavam sujos. Cobertos de poeira. E a subida prosseguia inalterada. Tentava olhar para o alto e só conseguia ver os enormes joelhos de meu pai que dobravam num ritmo compassado. Via suas pernas e seus pés. E só. Sentia, lá no fundo, um desejo calado de dizer alguma coisa. De dizer-lhe que parasse. Que fosse mais devagar. Que me amparasse. Mas esse desejo era um calo na minha pequenina garganta que jamais seria curado. E eu prossegui ao extremo de meus limites. Tinha de acontecer: desamarrou o cadarço de meu sapato. A loucura do sol das duas horas parece ter se engraçado pelo meu desatino. Tudo ficou muito mais quente. Tudo ficou mais empoeirado e muito mais vermelho. O desatino me levou ao choro. Não sei se chorei ou se choraminguei. Só sei que dei índices de que eu precisava de meu pai. E ele atendeu. Voltou-se para mim e viu que estava pisando no cadarço. Que estava prestes a cair. Então me socorreu. Olhou-me nos olhos com a expressão casmurra. Levou suas enormes mãos aos meus pés e amarrou o cadarço firmemente com um intrincado nó. A cena me levou a um estado de cegueira anestésica tão intensa que sofri uma espécie de amnésia passageira. Estado de torpor. Quando dei por mim, já tinha chegado ao meu destino: cadeira do barbeiro. Alta, prepotente e giratória. Ele, o barbeiro, cabeça enorme, mãos enormes, enormes unhas, sorriso nos lábios dos quais surgiam grandes caninos. Ele portava enorme máquina que apontava em minha direção. E ouvi a voz do pai: pode tirar quase tudo! deixa só um pouco em cima! Ali, finalmente, para lembrar Rimbaud, ia se encerrar meu estágio no inferno.
(GONÇALVES, Aguinaldo. Das estampas. São Paulo: Nankin, 2013. p. 45-46.)
Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de 2,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem.
A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a 0,2 m da extremidade apoiada em A.
A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a:
Uma viga biapoiada de comprimento L está sujeita a uma força concentrada F atuante a uma distância L/4 de uma de suas extremidades.
O momento fletor máximo e a força cisalhante máxima atuantes na viga são expressos, respectivamente, por
Um eixo de material dúctil submetido à torção pura deve ser dimensionado segundo a teoria da máxima tensão cisalhante ou a teoria da máxima energia de distorção.
Considerando-se que um ponto qualquer da superfície do eixo esteja sujeito a um estado plano de tensões, a teoria que resulta em um maior diâmetro para o eixo é a da
Substâncias puras são aquelas que têm composição química invariável e homogênea.
Essas substâncias
Acerca da mecânica newtoniana, julgue o item a seguir.
O espaço não é isotrópico, uma vez que podem estar presentes
nele uma infinidade de torques.
A ausência de movimento é um caso especial de aceleração nula, ou seja, pelas Leis de Newton, uma situação em que todas as forças que atuam sobre um corpo se equilibram. Portanto, a soma vetorial de todas as forças que agem sobre o corpo deve ser nula.
A definição supracitada refere-se ao ramo da física denominado
Quando um objeto de 100 N foi preso a um dinamômetro e mergulhado em água (massa específica igual a 10³ kg/m³), o dinamômetro acusou 40 N. Nesse caso, a massa específica do objeto era de 3/5 . 10³ kg/m³.
Quando se constrói uma casa, os pedreiros fazem “as sapatas nas fundações”, ou os alicerces mais largos que as paredes que serão erguidas sobre eles. Esse procedimento torna a estrutura mais estável e segura porque:
Um certo paralelepípedo possui o volume de 1,0l e é feito de material com densidade de valor 1500kg/m3 . Este paralelepípedo é colocado sobre uma balança e todo este sistema é colocado em um tanque com água, de modo que o paralelepípedo fique com metade de seu volume submerso.
Considerando que a área da base do paralelepípedo ocupe toda a área da balança, assinale a alternativa que corresponde ao peso do paralelepípedo medido pela balança.
Na questão a seguir considere g = 10 m/s²
Um fio de Nylon é inicialmente tensionado e
fixado por suas extremidades a dois pontos fixos.
Posteriormente, no ponto médio do fio, é feita uma
força perpendicular à direção inicial do fio. Durante a
aplicação dessa força, é correto afirmar que a força
feita sobre o fio nos pontos de fixação
O desenho a seguir representa uma aeronave vista de frente onde estão indicadas as forças de sustentação nas asas direita (SD) e esquerda (SE); e a força peso (P). Assinale a alternativa que melhor representa as forças na situação em que o piloto queira iniciar um giro da aeronave no sentido horário e em torno do eixo imaginário “E” que passa pelo corpo da aeronave. Considere que durante o giro
1- não há modificação na quantidade ou distribuição de cargas, pessoas, combustível e na massa da aeronave,
2- o módulo da força peso é igual a soma dos módulos das forças de sustentação direita e esquerda( P = SD = SE ), ou seja, a aeronave está em vôo horizontal,
3- as forças de sustentação estão equidistantes do eixo E,
4- o sentido horário é em relação a um observador fora da aeronave e a olhando de frente.
A coluna da esquerda apresenta os tipos de alavanca e da direita, exemplo de cada um. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
1 - Interfixa
2 - Interpotente
3 - Inter-resistente
( ) Quebra-nozes
( ) Alicate
( ) Pinça
Marque a seqüência correta.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Um casal de férias no litoral alugou um buggy para passear pelas dunas. Ao entrar na região das dunas, após percorrer alguns metros, o buggy atolava, não permitindo executar qualquer tipo de manobra. Um morador, ao ver o casal nessa situação, ofereceu-lhe ajuda e, com um pequeno palito de madeira, esvaziou, significativamente os quatro pneus. Após o procedimento, o veículo passou a não atolar tão facilmente na areia.
Foi possível deslocar-se nas dunas, após a ajuda do morador, pois o(a)
Uma prensa hidráulica rudimentar foi construída por um agricultor para compactar fardo de algodão. Por meio de uma alavanca, o agricultor exerce uma força de intensidade igual a100,0N no êmbolo menor de área igual a 200,0cm2, e o fardo é prensado por meio de um êmbolo de área cinco vezes maior.
A função do ouvido humano é converter ondas mecânicas aéreas em sinais elétricos para que o processo de escuta possa acontecer. O ouvido humano possui 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. O ouvido externo é composto pela orelha e pelo canal auditivo externo, funciona como um tubo aberto numa extremidade e fechado na outra pelo tímpano. O ouvido médio é formado basicamente pelo tímpano e por três ossículos. O tímpano tem, aproximadamente, 0,50 cm2 de área e vibra proporcionalmente à frequência das ondas mecânicas que percorrem o canal auditivo externo. Os três ossículos funcionam como uma alavanca e transmitem a vibração timpânica para o fluido presente no ouvido interno. Essa transmissão se dá por meio da comunicação entre o estribo (um dos ossículos) e uma estrutura chamada de janela oval, com 0,030 cm2 de área, que recebe dos ossículos cerca de uma vez e meia a força aplicada no tímpano.
Pelo exposto acima, pode-se concluir que a pressão na janela oval é igual a
Num mesmo local, foram comparados dois cubos maciços e homogêneos, de dimensões idênticas. Ao serem verificadas suas massas, a uma mesma temperatura ambiente, foi observado que estas eram distintas.
Nesse contexto, considere as seguintes afirmações:
I - Os cubos são feitos de materiais diferentes.
II - Os cubos são feitos de um mesmo material.
III - Ao mergulharmos os cubos num mesmo líquido, é possível que um deles afunde e que o outro flutue.
IV - Ao mergulharmos os cubos num mesmo líquido, um deles irá afundar e o outro flutuar.
Com relação às afirmações apresentadas, podemos afirmar que: