Questões sobre Mecânica

Trabalho e energia são conceitos relacionados. Quando um sistema realiza trabalho sobre outro, há transferência de energia entre esses sistemas. Existe energia associada à posição e ao movimento caótico das moléculas de um sistema. A respeito do conceito de energia em suas diversas formas, julgue os próximos itens.

A energia potencial está relacionada à posição relativa de um corpo no espaço, tal que somente os corpos em repouso ou em movimento com velocidade constante têm energia potencial.

• C. Certo
• E. Errado

Trabalho e energia são conceitos relacionados. Quando um sistema realiza trabalho sobre outro, há transferência de energia entre esses sistemas. Existe energia associada à posição e ao movimento caótico das moléculas de um sistema. A respeito do conceito de energia em suas diversas formas, julgue os próximos itens.

O trabalho realizado por uma força conservativa independe da trajetória entre os pontos inicial e final considerados.

• C. Certo
• E. Errado

Trabalho e energia são conceitos relacionados. Quando um sistema realiza trabalho sobre outro, há transferência de energia entre esses sistemas. Existe energia associada à posição e ao movimento caótico das moléculas de um sistema. A respeito do conceito de energia em suas diversas formas, julgue os próximos itens.

A força de atrito, a força peso e a força oferecida pela resistência do ar são exemplos de forças não conservativas.

• C. Certo
• E. Errado

Trabalho e energia são conceitos relacionados. Quando um sistema realiza trabalho sobre outro, há transferência de energia entre esses sistemas. Existe energia associada à posição e ao movimento caótico das moléculas de um sistema. A respeito do conceito de energia em suas diversas formas, julgue os próximos itens.

Se um corpo de massa igual a 10 kg cair de uma altura de 20 m, em um local onde a aceleração da gravidade é 10 m/s2, ele chegará ao solo com velocidade de 20 m/s, desconsiderando-se a resistência do ar.

• C. Certo
• E. Errado

Trabalho e energia são conceitos relacionados. Quando um sistema realiza trabalho sobre outro, há transferência de energia entre esses sistemas. Existe energia associada à posição e ao movimento caótico das moléculas de um sistema. A respeito do conceito de energia em suas diversas formas, julgue os próximos itens.

Uma mola de constante elástica igual a 200 N/m, comprimida de 10 cm, poderá imprimir a um corpo de massa 0,5 kg uma velocidade de 2 m/s.

• C. Certo
• E. Errado

Com relação a noções de física, cada um dos itens abaixo apresenta uma situação experimental, seguida de uma assertiva a ser julgada.

Um cordão formando um laço foi colocado sobre a superfície da água em um copo. Nessa situação, ao se pingar uma gota de sabão líquido dentro do laço ele se expande.

• C. Certo
• E. Errado

           As grandes indústrias automobilísticas fazem testes de colisão nos quais carros são arremessados contra paredes. Em alguns desses testes, os efeitos da colisão sobre um boneco, que simula a presença de um ser humano, são estudados na presença e na ausência de air bags.

Considerando o texto acima, assinale a opção correta, acerca de impulso e trabalho.

• A.

  O air bag funciona como um dispositivo protetor porque a variação do momento linear do boneco devido à colisão é maior quando não há air bags no veículo que quando esse dispositivo está presente e é acionado.

• B.

  A variação do momento linear do boneco devido à colisão é a mesma na presença e na ausência de air bags. No entanto, quando o air bag é acionado durante a colisão, o intervalo de tempo no qual ocorre a variação de momento linear do boneco é maior, o que torna o air bag um dispositivo protetor.

• C.

  O impulso da força exercida pela parede sobre o carro é igual à variação do momento total do carro multiplicada pela massa do próprio carro.

• D.

  Em um gráfico da força exercida pela parede sobre o carro em função do tempo, o impulso da força é igual à derivada da força em relação ao tempo.

• E.

  Se a fração da energia cinética do carro que se transforma em som, durante a colisão, for considerada desprezível, então a colisão entre o carro e a parede pode ser tratada como uma colisão elástica.

Considere uma tubulação de seção uniforme através da qual a água escoe em regime permanente. Ligado a essa tubulação, encontra-se um manômetro, conforme ilustra a figura a seguir, que tem como fluido o mercúrio, cuja massa específica é aproximadamente 76 vezes maior que a da água.

Considerando as informações acima e conceitos relativos à hidrostática, assinale a opção correta.

• A.

  Na situação da figura mostrada, o escoamento através da tubulação ocorre do ponto A para o ponto B.

• B. As pressões nos pontos C e D da figura são diferentes.
• C.

  O fenômeno que apresenta certa porção de fluido movendo-se como um corpo rígido pode ser tratado pela estática dos fluidos.

• D.

  Se o fluido do manômetro tivesse massa específica menor que a da água, então seu nível mais baixo estaria na coluna dos pontos D e F.

• E.

  A força exercida por determinado fluido em repouso sobre uma superfície submersa depende da viscosidade do fluido.

Texto para as questões 103 e 104

             Um recipiente equipado com duas válvulas — A e B — e uma abertura de entrada — C — é montado sobre uma balança conforme ilustrado pela figura. A massa do recipiente quando vazio é m e seu volume interno é V . Os diâmetros das saídas A e B são iguais a d e o diâmetro da entrada C é igual a D . O fluido que preenche o recipiente é a água. Considere, quando necessário, que o escoamento na entrada C é uniforme e vertical e nas saídas A e B, uniforme e horizontal.

Com base na situação descrita no texto e na figura apresentada, assinale a opção correta acerca dos princípios de conservação da massa e do momento linear para um escoamento.

• A.

  A leitura na balança não mudará, se forem abertas uma ou as duas válvulas, desde que a vazão de entrada e o nível do reservatório sejam mantidos constantes.

• B.

  Se dois fluidos de mesma massa específica e viscosidades distintas estiverem escoando em condições tais que as velocidades de entrada e saída sejam as mesmas em ambos os casos, a leitura na balança será menor para o fluido de maior viscosidade.

• C.

  Quando o fluido escoa em regime permanente pela entrada C e pelas válvulas de saída A e B, o valor lido na balança é igual ao que seria lido se o fluido estivesse parado, com as válvulas A e B e entrada C fechadas, e o nível da água fosse o mesmo.

• D.

  Se ambas as válvulas estiverem abertas e a velocidade de entrada for v, então a leitura dependerá dos diâmetros dos orifícios de saída do reservatório.

• E.

  Para se determinar a leitura na balança, é necessário conhecer o escoamento no interior do reservatório.

A figura acima ilustra um compressor que admite ar a velocidade, temperatura e pressão V ₁ , T ₁ e P ₁ e o rejeita a velocidade, temperatura e pressão V ₂ , T ₂ e P ₂ , respectivamente. Admitindo que o ar seja um gás ideal, assinale a opção correta com relação aos princípios de conservação da massa, do momento e da energia para um escoamento.

• A.

  Se as áreas das seções de entrada e saída do compressor forem iguais, então as velocidades V ₁ e V ₂ serão iguais.

• B. A magnitude da força horizontal que o suporte deve fazer para manter o compressor parado é dada por P ₁ A ₁ - P ₂ A ₂ , em que A ₁ e A ₂ são as áreas de entrada e saída, respectivamente.
• C.

  A temperatura de saída T ₂ é menor que a temperatura de entrada T ₁

• D. Se a potência fornecida ao compressor for a taxa de transferência de calor fornecida ao ar durante o processo de compressão será  em que  é o fluxo de massa de ar.
• E.

  Se o processo for adiabático, a potência que deve ser fornecida ao compressor será igual a em que  é o fluxo de massa de ar e c p é o calor específico, a pressão constante, do ar.