MECÂNICA CLÁSSICA


A Mecânica Clássica tem como principal objeto de estudo o movimento dos corpos materiais. Ela pode ser dividida em três subáreas denominadas:

 


cinemática, dinâmica e mecânica quântica.


cinemática, estática e relatividade.


cinemática, dinâmica e estática.


dinâmica, estática e relatividade.


cinemática, dinâmica e relatividade.

A força e a energia potencial são duas grandezas físicas que estão relacionadas. Sendo a energia potencial de uma partícula igual a , podemos dizer que as componentes x, y e z da força aplicado sobre ela são respectivamente:

 


4y2z;  -4xyz  e  -2xy2


2y2z;  4xyz  e  4xy2


2y2z;  4xyz  e  2xy2


-2y2z;  -4xyz  e  -2xy2


-4y2z;  -4xyz  e  -4xy2

Para uma partícula que sofre a ação de uma força dependente da posição expressa por F = 4x – x2, temos que os pontos de equilíbrio são:

 


0 e 2


0 e 4


0 e 1


0 e 1/4


0 e 1/2

Ao demostrar a conservação de energia através da dinâmica de Lagrange, definimos uma função denominada hamiltoniana do sistema. Sobre essa função analise as seguintes afirmações:

 

I.   A função de Hamilton sempre será equivalente a energia total do sistema.
II.  A função hamiltoniana descreve de modo conveniente o sistema em termos de coordenadas generalizadas.
III. A partir da função de Hamilton somos capazes de obter a equações canônicas do movimento.

 

É correto afirmar que:

 


apenas I e III são verdadeiras.


todas são verdadeiras.


apenas II e III são verdadeiras.


apenas I e II são verdadeiras.


apenas I é verdadeira.

O lagrangiano de um pêndulo simples é descrito em termos da coordenada θ como . Assinale a alternativa que corresponde a função hamiltoniana desse sistema.

 






Considere que a energia potencial de uma partícula é V = 2xyz. O módulo da força que atua sobre essa partícula no ponto (1, 1, 0) vale:

 


4,2 N


1 N


2,8 N


0 N


2 N

Podemos compreender o movimento de uma partícula e determinar suas equações de movimento através do formalismo newtoniano ou lagrangiano. Sobre esses formalismos é incorreto afirmar que:

 


a dinâmica de Lagrange é construída através de quantidades próprias do sistema, ou seja, a energia cinética e a energia potencial.


a dinâmica de Newton enfatiza a ação da força sobre uma partícula.


A dinâmica de Lagrange apesar de não utilizar o conceito de força, é descrita por meio de grandezas vetoriais.


As coordenadas generalizadas podem ser utilizadas no formalismo lagrangiano.


A abordagem newtoniana remete o movimento ao resultado de uma relação de causa e efeito.

Muitas grandezas físicas são resultado do produto escalar de dois vetores, dentre elas podemos destacar, por exemplo, o trabalho, que é o produto escalar entre os vetores força e deslocamento. Sendo assim, o valor o produto escalar entre os vetores MathML (base64):PG1hdGggbWF0aHNpemU9IjE4Ij4KICAgIDxtb3Zlcj4KICAgICAgICA8bWk+QTwvbWk+CiAgICAgICAgPG1vPiYjeDIxOTI7PC9tbz4KICAgIDwvbW92ZXI+CiAgICA8bW8+PTwvbW8+CiAgICA8bW4+NTwvbW4+CiAgICA8bW92ZXI+CiAgICAgICAgPG1pPng8L21pPgogICAgICAgIDxtbz4mI3gyQzY7PC9tbz4KICAgIDwvbW92ZXI+CiAgICA8bW8+JiN4MjIxMjs8L21vPgogICAgPG1uPjM8L21uPgogICAgPG1vdmVyPgogICAgICAgIDxtaT55PC9taT4KICAgICAgICA8bW8+JiN4MkM2OzwvbW8+CiAgICA8L21vdmVyPgogICAgPG1vPis8L21vPgogICAgPG1vdmVyPgogICAgICAgIDxtaT56PC9taT4KICAgICAgICA8bW8+JiN4MkM2OzwvbW8+CiAgICA8L21vdmVyPgo8L21hdGg+ e MathML (base64):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 é:

 


30


0


20


40


50

Considere a equação x(t) = (5+2t).e-t como sendo a função horária de um movimento criticamente amortecido. É correto afirmar que a velocidade inicial desse movimento vale:

 


-3 m/s


5 m/s


-5 m/s


3 m/s


0 m/s

Uma partícula com velocidade inicial igual à 10 m/s sofre a ação de uma força constante. Se em 10 s, essa partícula deslocou-se 250 m, podemos afirmar que a sua aceleração foi de:

 


2,5 m/s2


0 m/s2


5 m/s2


10 m/s2


3 m/s2

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