(uninove) integrada iv semestre ec- 2010 2 (1)
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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
DIRETORIA DE CINCIAS EXATASAVALIAO INTEGRADA 4semestre 04 de novembro de 2010
Nome: ___________________________________________________________________________
RA:________________Turma: ______________Assinatura_________________________________
NOTURNO
ENGENHARIA CIVIL
Ins tr ues :- A du rao da p resen te avali ao de t rs ho ras;- No perm itid a a cons ult a a qu alqu er fon te (cad erno s, livro s, apon tamento s etc.);- O professor apl icador t em tota l autor idade e autonom ia para atr ibuir - lhe nota ZERO quandocon statar ou sus peitar d e co ndu ta inadequ ada du rante a avaliao;- A reso luo d as q ues tes d eve s er lg ica, legvel e or gan izad a; no sero c on si der adasresp os tas s em a dev ida res oluo qu e demon stre a lin ha de r acio cnio tecid a para acompo sio fin al d a res po sta;- A sada somen te ser perm itid a depo is de tran sc orr ido s ses sent a min uto s do incio d a prov a;- expr essam ente pro ibi do o em prstim o de qu alqu er tipo d e material;- Permit ido o us o de calculadoras (exceto: palmto ps, celulares e sim ilares);- Devolver todo o caderno d e questes, devidam ente preenchido ;- No perm itid o separar o cader no de q uestes;
- Est a aval iao c on st a de 10 (d ez) questes e d e 15 (qu in ze) pginas ;- O valor tot al da avaliao de d ez po nto s, on de c ada questo co rreta v ale 1,0 (um) p on to ;- Utilizar c aneta esf erog rfica preta ou azul n a marcao d as r espo stas ;- expressam ente proibid o o us o de corret ivo s;
- Leia o texto antes de resolv er as qu estes.
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1.A necessidade de impressoras mais rpidas e de alta resoluo levou os fabricantes aprocurar alternativas para a impresso por impacto usada nas antigas mquinas deescrever. Uma das solues encontradas foi o emprego de campos eltricos para controlaro movimento de pequenas gotas de tinta. Alguns modelos de impressoras jato de tinta
utilizam esse sistema.A figura a seguir mostra uma figura mostra uma gota de tinta negativamente carregada quese move entre duas placas defletoras usadas para criar um campo eltrico uniforme, dirigidopara baixo. De acordo com a equao , a gota desviada para cima e atinge o papelem uma posio que depende do mdulo de e da carga q da gota.
Na prtica, o valor de E mantido constante e a posio da gota determinada pela carga qfornecida gota por unidade de carregamento pela qual a gota passa antes de entrar nosistema de deflexo. A unidade de carregamento, por sua vez controlada por sinaiseletrnicos que definem o texto ou o desenho a ser impresso. Consideremos, ento, asituao mostrada na figura a seguir
Nesta observa-se as placas defletoras de uma impressora jato de tinta, com eixos decoordenadas superpostos. Uma gota de tinta com massa mde 1,3 x 10-10kg e uma carganegativa de valor absoluto Q = 1,5 x 10 -13C penetra na regio entre as placas, movendo-seinicialmente na direo do eixo x com uma velocidade vx = 18 m/s. O comprimento L decada placa de 1,6 cm. As placas esto carregadas e, portanto, produzem um campoeltrico em todos os pontos da regio entre elas. Suponha que este campo esteja dirigido
verticalmente para baixo, seja uniforme e tenha um mdulo de 1,4 x 10
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N/C. Qual adeflexo vertical da gota ao deixar a regio entre as placas? (A fora gravitacional pequena em comparao com a fora eletrosttica e pode ser desprezada.)Sabe-se que:
a acelerao vertical dada por ;o deslocamento vertical por
o deslocamento horizontal por
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ESPAO RESERVADO PARA A RESOLUO DA QUESTO 1
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2. De acordo com o manual de padres de segurana de IEEE (Institute of Eletrical andEletronic Engineers), os seres humanos devem evitar exposies prolongadas a campos
eltricos superiores a 614 N/C.
a) Considere o ponto no qual E = 614 N/C; qual o mdulo da fora eltrica que atuasobre um eltron?
b) As dimenses atmicas e moleculares so da ordem de 10-10m. Qual o mdulo dafora eltrica que atua sobre um eltron situado a uma distncia do prton igual a 1,1x 10-10m?
c) Como se comparam as respostas obtidas na parte (a) e na parte (b)?
Sabe-se que:
Mdulo das cargas do eltron e do prton: e = 1,6 x 10 -19C
Lei de Coulomb:
Campo Eltrico:
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3. No decorrer de nossas aulas, adotamos um software do tipo CAD (Computer AidedDesign), que foi utilizado principalmente para criao de peas e projetos aplicando osconceitos de desenhos tcnicos estudados na disciplina. Isso nos permitiu criar, visualizar,
salvar e compartilhar ideias e projetos especficos da engenharia de maneira mais simples.Dessa forma, conhecemos muitos dos comandos do CAD, e suas funes.
Responda VERDADEIRO (V) OU FALSO (F) para as seguintes afirmaes referentes aosoftware estudado:
a) O comando Ortho, facilita a construo de linhas, pois constri coordenada nadireo horizontal e vertical. (____)
b) No existe diferena entre os comandos Copy e Off set. (____)
c) O comando Rotate gera uma cpia simtrica do objetivo (____)d) O comando Array faz cpias ordenadas de uma figura tanto em uma organizao
ortogonal como circular, usando um ngulo. Portanto, h dois tipos de Array:retangular e polar. (____)
e) O comando Chamfer arredonda os cantos entre duas linhas ou polilinhas. (____)
http://ultradownloads.uol.com.br/download/AutoCAD/http://ultradownloads.uol.com.br/download/AutoCAD/ -
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4. Na construo de um projeto devemos aplicar as normas e conceitos de desenho tcnicoestudados em aula. Assim, obtemos alm dos traados corretos um desenho coerente comas exigncias presentes na engenharia. Utilizamos alm dos instrumentos do desenho feito
na prancheta, a ferramenta CAD, que nos proporcionou mais agilidade e preciso naconstruo de projetos.
Os principais comandos usados pertencem aos menus Draw (para construo), modify (paramodificao) e Dimension (para dimensionamentos dos objetos), como seguem:
Complete corretamente as lacunas correspondentes a cada comando utilizado.
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5. A corrente eltrica (medida em ampre) que passa por um fio nos primeiros tsegundos
pode ser calculada pela expressot
dttI
0,
)( , onde I(t) a taxa de variao da quantidade de
carga que passa pelo fio. Sabendo que 643)( 2 tttI , determine a corrente eltrica quepassa pelo fio nos primeiros 3 segundos.
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6. A massa total (medida em quilograma) de uma barra de k metros de comprimento pode
ser calculada pela expresso
K
dxx
0,
)(
, onde )(x a densidade linear da barra. Sabendo
que xx 29)( , determine a massa total de uma barra de 4 metros.
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7.A figura mostra as trs ps idnticas de uma turbina elica em um determinado instantede sua operao. Determine o momento resultante no eixo O sabendo-se que:
F1= 100 kN (fora de inrcia) - alinhada com a p.
F2 = 10 kN (componente aerodinmica)perpendicular p
F3 = 20 kN (peso)vertical para baixo
Mo = 120 kN.m (momento resistivo)
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8.Na figura abaixo, a Configurao 1 mostra parte da estrutura de um estdio de futebol.
Para atender as especificaes para copa necessrio aumentar a rea coberta. Foi
proposta a Configurao 2 com o trecho BD de 30m. Para no solicitar demais a estruturafoi introduzido o estaiamento mostrado. Determine a trao no cabo GH sabendo-se que na
Configurao 2 o momento em O metade do momento verificado na Configurao 1 e
que o centro de gravidade (CG) de cada trecho fico no ponto mdio do segmento.
TrechoComprimento
total (m)Tipo de Estrutura
Peso
(kN)
OA 40,0 Estrutura Principal 300
AB 30,0 Cobertura Original 100
BD 30,0 Cobertura Acrescentada 100
AE 20,0 Estrutura Metlica 20
AF 22,5 Estrutura Metlica 20
Trechos CE, EF, FG, AG e GH: cabos com peso desprezvel
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FORMULRIO DE ESTTICA DOS SLIDOS
(hipotenusa)2= (cateto1)
2+ (cateto2)
2
hipotenusa
opostocatetoSeno
hipotenusa
adjacentecatetoCosseno
adjascentecateto
opostocateto
Tangente
csen
C
bsen
B
asen
A cBABAC cos222 (A, B, C: lados); (a, b, c: ngulos)
2
21
r
mmGF G= 66,73 10-12m3/(kg . s2) g = 9,81 m/s2
12cos2cos2cos
coscoscos
222
AzAz
AyAy
AxAx
AAAAAAAA zyxzyx
nFRF
ABABAB
AB
AB
ABABABABAB uFFr
rukzzjyyixxr
PARALELOLARPERPENDICUPARALELOPARALELOPARALELOPARALELOPARALELO
zzyyxx
AAAuAAuAA
BABABABABABA
cos
OBINRIOR
ZYX
ZYX
dFLARPERPENDICUaaaa
MMM
FFF
ddd
kji
FdM
uMMdFM
,,
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FORMULRIO DE FSICA GERAL E EXPERIMENTAL IV
Carga eltrica elementar: e = 1,6 . 1019
C
mprton= 1,67 . 1027
kg meltron= 9,11 . 1031
kg NA = 6,022 . 1023
Campo Eltrico sobre o eixo de um segmento de reta finito carregado com Q = . L:
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Campo Eltrico a uma distncia R de um segmento de reta infinito carregado:
Campo Eltrico sobre a mediatriz de um segmento de reta finito carregado:
Campo Eltrico sobre o eixo de um anel carregado uniformemente:
Campo Eltrico sobre o eixo de um disco carregado uniformemente:
Campo Eltrico devido a um plano infinito carregado uniformemente: Para x 0 Ex= 2 . . k . ;
Para x 0 Ex= 2 . . k .
Q = n.e
i = Q / t
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FORMULRIO DE CLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL III
vduuvudv
)()()()( aFbFdxxfbAb
a
A = dxxgxf
b
a
)()(
b
a
dxxfA )(