colégio israelita brasileiro

2ª CHAMADA DE FÍSICA I – 3º PERÍODO
Data:
Aluno (a):
Série: 2ª
Ensino Médio
Turma:
Equipe de Física
Nota:
 É proibido usar calculadora ou outros aparelhos eletrônicos.
 A interpretação faz parte da avaliação.
 Todas as questões devem apresentar os desenvolvimentos que as justifiquem nos
espaços destinados a elas.
 Os cálculos podem ser apresentados a lápis, mas a resposta final a caneta esferográfica
azul ou preta.
 Não é permitido o uso de corretivos.
 Será retirada a prova do aluno(a) cuja atitude seja interpretada como cola: facilitar
ou dar/receber.
Boa Prova!
PARTE OBJETIVA (0,5 PONTO POR QUESTÃO)
1. (UEL-PR) A partícula de massa m, presa à extremidade de uma mola, oscila num plano
horizontal de atrito desprezível, em trajetória retilínea em torno do ponto de equilíbrio O. O
movimento é harmônico simples, de amplitude x.
Considere as afirmações:
I – O período do movimento independe de m.
II – A energia mecânica do sistema, em qualquer ponto da trajetória, é constante.
III – A energia cinética é máxima nos pontos – x e + x.
É correto afirmar que somente:
a) I é correta
b) II é correta
c) III é correta
d) I e II são corretas
e) II e III são corretas
2. Um corpo, preso a uma mola conforme figura a seguir, executa na Terra um M.H.S. de
frequência 60 Hz. Levando-se esse sistema à Lua, onde a aceleração da gravidade é 1/6 da
aceleração da gravidade da Terra, a frequência do M.H.S. descrito lá é:
a) 10 Hz
b) 60 Hz
c) 90 Hz
d) 180 Hz
e) 360 Hz
Colégio A. LIESSIN – Scholem Aleichem
-1-
MEST/AGO/2013-???
Prof. A
14. UERJ-Numa corda de massa desprezível, esticada e fixa
nas duas extremidades, são produzidos, a partir do
3. (UERJ) Numaponto
corda médio,
de massa
desprezível,
esticada
e fixa nas
duas extremidades,
são
dois
pulsos que
se propagam
mantendo
a
produzidos, a partir do ponto médio, dois pulsos que se propagam mantendo a forma e a
formacomo
e a velocidade
constantes,
como mostra a figura
velocidade constantes,
mostra a figura
abaixo:
Prof. André Motta - mottabip@h
abaixo:
Some os itens corretos.
Extremo fixo
60º
37. UFRJ-Uma onda plana propagando-se na superfície da
A( )
A( )
x
Determine:
água de um tanque incide num anteparo ABC refletor.
Prof.
André
Motta - motta
Na figura representamos as frentes de onda. A seta
a)
O ângulo
Extremo fixo
Some os itens corretos.
indica o sentido de propagação. Desenhe as frentes de
A( )
b) A velocid
BA (( ))
B ( )resultante da completa superposição
onda após a reflexão.
A
forma
desses
a)
O
seno
do
ângulo
x.
37.
UFRJ-Uma
onda
plana
propagando-se
na
superfície
da
A forma resultante da completa superposição desses pulsos, após a primeira reflexão, é: c) O temp
x
de a
umprimeira
tanque
num anteparo
refletor.
A relação entre as velocidades
nos dois
C incide
A água
pulsos,
após
reflexão,
é: ABC b)
anteparo.
Na figura representamos as frentes de onda. A seta
B (( ))
BACindica
((( ))) B o sentido de propagação. Desenhe asC
frentes
de garoto observava uma menina co
40.
UFU-Um
A. ( )onda após a reflexão.
B. ( ) vermelho quea) corria
O seno à
dobeira
ângulode
x. uma pisc
C
A
b) A relação entre as velocidades
pulou na piscina e enquanto mergulhava
C( )
D
B
(
)
C
B
que seu biquíni
continuava
vermelho.
D( )
40. UFU-Um
garoto observava
uma Is
m
onda ao que
passar
um meio
C. ( )
D. ( ) porque uma vermelho
corriadeà beira
de u
não altera: pulou na piscina e enquanto mer
D
(
que seu biquíni
E ( A.)) ( ) a freqüência;
38. AFA- Considere um sistema
C
D
18. continuava
FUVEST-verm
On
E (( )) formado por duas cordas
porque
uma
onda
ao passar de u
diferentes, com densidades µ 1 e µ2 tal que µ1 > µ2, em que
B. ( ) o comprimento de onda;
água com v
não altera:
( ) idênticos, conforme mostra a
se propagam doisE.pulsos
C.
(
)
a
freqüência
e
o
comprimento
de o
38. AFA- Considere um sistema formado por duas cordas
A. ( ) a freqüência;
por
uma
p
figura abaixo.
) ( que
) a velocidade
propagação;
ED (( )) com densidades µ 1 e µ2 tal que µ1 > Eµ2(,D.
diferentes,
em
B. ( ) ode
comprimento
de onda;
ângulo
de
E. ( com
comprimento
e a4
propagam
dois pulsos
idênticos,
conforme
mostra
a) odensidades
C. ( ) a freqüência
o comprimen
4. (AFA) Considere umsesistema
formado
por duas
cordas
diferentes,
μ1 edeμ2eonda,
tal
abaixo. dois pulsos idênticos, conforme
posição
ind
D. ( ) a velocidade
de propagação
propagação.
que μ1 > μ2, em que sefigura
propagam
mostra a figura
15. MACK-A
poucos meses, uma composição
ferroviáriaabaixo.
E. (
) o comprimento de ond
E( )
francesa,
denominada TGV (train à41.grande-vitesse
–
PUC-MG- Ospropagação.
esquemas
a seguir são
trem de alta velocidade), estabeleceu um
novopara
recorde
usados
representar a propagação
V
41. PUC-MG- Os esquemas aA segu
superfície
da
água
em
uma
cuba
de
onda
de velocidade para esse meio de transporte. Atingiu-se
usados para representar a prop
que
representa
a difração
de em
ondas
o:
superfície
da água
umaécuba
A opção que melhor
a configuração
resultante 576 km/h. Esse valor
umarepresenta
velocidade
próxima de
que
representa
a
difração
de
onda
A
que
melhor
representa
a melhor
configuração
resultante
no sistema
A opção
que
representa
acordas
configuração
resultanteapós os pulsos passarem
noopção
sistema
após
ostambém
pulsos
passarem
pela
junção
das
é
muito
próximo
da
metade
da
velocidade
de
pela
é:A junção das cordasnoé:sistema após os pulsos passarem pela junção das cordas
propagação
do som no ar (VS). Considerando as
é:A
informações, se um determinado som, de
comprimento de onda 1,25 m, se propaga com a
a) Depois d
velocidade VS, sua freqüência é
P?
A. ( ) 128 Hz
B. ( ) 256 Hz
b) Esboce a
C. ( ) 384 Hz
D. ( ) 512 Hz
E. ( ) 640 Hz
19. UFES-A velo
m/s, e seu
16. Um rádio receptor opera em duas modalidades: uma,
para outro
AM, que cobre a faixa de freqüência de 600 kHz a 1500
(680 m/s), o
kHz e outra, FM, de 90 MHz a 120 MHz. Lembrando
42. UFCE- A figura mostra uma onda
3
6
desuperior,
onda ating
no
no sentido da seta
que 1kHz = 1 x 10 Hz e 1 MHz = 1 x 42.
10UFCEHz eAsabendofigura
mostra
uma
onda
que,
aH
há um orifício a,A.prosseguindo
(
)
400
se que a velocidade de propagação dasno
ondas
dedarádio
sentido
setainferiores.
superior,O atinge
o ant
setas
meio de
pro
8
C.
(
)
1.000
antes
anteparo ( Região
I) e
há um orifício
a, do
prosseguindo
conform
é 3 x 10 m/s, o menor e o maior comprimento
de onda
Colégio A. LIESSIN – Scholem Aleichem
-2-
MEST/AGO/2013-???
(Região
setas inferiores.
O II)
meio de propagação
que 39.
podem
ser
captados
por
este
aparelho
valem,
UECE- A figura mostra ondas que se propagam antes
na águado anteparo ( Região
depois
E. I)( e) 1.360
respectivamente,
e que estão passando do meio I para o meio II. O
(Região II)
se
temHzsentido paraB.baixo,
) 1.020
( ) 1.040no
Hz instante
) 1.060 Hz
D. ( ) 1.080 Hz
) 1.100 Hz
5. UFAM- A figura ao lado representa o perfil
a estabelecida
cordaque
oscila
com
NESP-As
figuras
e numa
2, transversal
desenhadas
numa
de uma1onda
se mesma
propaga. Os
da amplitude,
do comprimento
500
Hz, valores
de acordo
com afotográficos
figura
abaixo:
ala, reproduzem
instantâneos
de duas e da
velocidade
da
onda,
sabendo
que sua
as propagando-se em meios diferentes.
frequência é 300 Hz, respectivamente, são:
Figura 1
y
a) 10 cm; 0,20 m e 60 m/s.
b) 20 cm; 20 cm e 40 m/s.
c) 20 cm; 10 cm e 30 m/s.
x
d) 0,10 m; 20 cm e 4000 cm/s.
e) 10 cm; 20 cm e 1500 cm/s.
I. A freqüência da onda é 0,25 Hz.
comprimento e da velocidade da onda, sabe
II. Os pontos A, C e E têm máxima aceleração
freqüência
é 200Hz,
transversal (em
módulo).respectivamente, são:
III. Os pontos A, C e E têm máximo deslocamento
transversal (em módulo).
IV. Todos os pontos da corda se deslocam com
velocidade de 24 m/s na direção do eixo x.
São corretas as afirmações:
A. ( ) todas.
B. ( ) somente IV.
C. ( ) somente II e III.
D. ( ) somente I e II.
E. ( ) somente II, III e IV.
24. FUVEST-Radiações como Raios X, luz verde, luz
ultravioleta, microondas ou ondas de rádio, são
F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u tcaracterizadas
u r o m i por
l i tseu
a comprimento
r . c o m . deb onda
r ( λ ) e por sua freqüência (f). Quando essas radiações propagam6. A luz Figura
visível2 que atravessa um buraco de fechadura praticamente não sofre desvio porque:
y
se no vácuo, todas apresentam o mesmo valor para:
A. ( ) λ
B. ( do
) f buraco da
a) os comprimentos de onda da luz têm dimensões
da ordem daquelas
C. ( ) λf
D. ( ) λ/f
fechadura.
2
E. ( maiores
) λ /f que as dimensões do buraco da
b) os comprimentos de ondax da luz são muito
fechadura.
Prof. André Motta - [email protected]_
25. UFMG-Na
figura
ondada
que se
c) os comprimentos de onda da luz são muito
menores
queestá
as esquematizada
dimensões douma
buraco
Sobre tal situação é falso afirmar que:
fechadura.
A. ( ) o comprimento de onda na Região I é maior que propaga na superfície da água, da parte rasa para a
d) a luz sempre se propaga na mesma direção.parte funda de um tanque. Seja λ o comprimento de o comprimento
ondarespectivamente,
na Região II.
Denominando
A1 A
λ1dee λ
as
e) a luz
só2 e
muda
de2, direção
de propagação
quando
de um
meio
para outro.
onda passa
da onda,
V sua
velocidade
de propagação e f a
B.
(
)
o
fenômeno
que
ocorre
na
passagem
da Região
mplitudes e os comprimentos de onda
associados
a I
sua
frequência.
para
a Região IIasé razões
a difração.
ssas ondas,
determine
A 1 / A2 e λ1 / λ2 .
C.
(
)
o
módulo
da
velocidade
de propagação
da eonda
upondo que
essas ondas
têm a está
mesma
freqüência
7. (UFMG)
Na figura
esquematizada
uma onda que se propaga na superfície da água, da
na Região
I para
é iguala ao
módulo
dade
velocidade
de Seja λ o comprimento de onda da onda, V sua
parte
rasa
parte
funda
um
tanque.
ue a velocidade da primeira é igual a 600 m/s,
O esquema 2 também representa a corda AB em outro
propagação de
da onda na RegiãoeII.f a sua frequência.
instante diferente de t = 0.
eterminevelocidade
a velocidade dapropagação
segunda.
D. ( ) o período da onda na Região I é igual ao período
daλonda
na Região
II.
a)
diminui,
fpropagação
aumenta
e V aumenta
CKA velocidade
de mostra
de um
pulso
43. UFSCarA
figura
dois eVpulsos
numa
corda
b)
λ
diminui,
f
não
muda
V
aumenta
sversal
numa
corda
depende
da
força
tração
T
com
tracionada
no instante
t = 0,e Vpropagando-se
com
c) λ aumenta,
f diminui
diminui
a corda
é esticada
e deem
sua
densidade
linear μ. Um velocidade
de
2
m/s
sentidos
opostos:
d) λ aumenta, f não muda e V aumenta
Parte funda
o de aço,e)com
2,0 m def diminui
comprimento
e 200vg de
λ aumenta,
e V aumenta
sa é esticado com tração de
40 N. A velocidade
1 cm
1 cm
propagação de um pulso nesse cabo é:
) 1,0 m/s
B.7 cm
( ) 2,0 m/s 2 cm
2 cm
) 4,0 m/s
D. ( ) 20 m/s
) 40 m/s
Parte rasa
O menor intervalo entre a primeira e a segunda
configuração é, em segundos:
A. ( ) 3,0 sentido de propagação B. ( ) 2,5
C. ( ) 2,0
D. ( )1,5
da onda
v
E. ( )1,0
46.(UFRSA figura fmostra
uma
estacionária em uma
EST-O
gráfico representa,
dado
A.
) λ aumenta,
d iminui
e Vonda
diminui
A configuração
da corda nonum
instante
t = instante,
20 ms é: a
8. (UFRS) dos
A figura
mostra
umacorda,
onda na
estacionáriacorda.
em uma
corda.A,B,C
Os pontos
A,B,C
Os
pontos
e
D
são
nodoseeDa são
distância
cidade transversal
pontos
de uma
B. ( ) λ aumenta, f d iminui e V aumenta
nodos
e
a
distância
entre
os
nodos
A
e
D
é
de
6
m.
A
velocidade
de
propagação
das
ondas
A.
(
)
os nodos
Aãoe mD da
é ede
6m. A velocidade de
l se propaga uma onda senoidal na direção do eixo
C. ( entre
) λué
aumenta,
f nm/s.
V aumenta
que resultam na onda estacionária, nesta corda,
de 5,0
A frequência
da onda
propagação
das
ondas
que
resultam
na onda
x. A velocidade de propagação da onda na corda é
D.
(
)
λ
diminui,
f
aumenta
e
V
aumenta
estacionária vale, em hertz:
estacionária, nesta corda, é de 10m/s.
B. ( ) A, B, C, D e E pontos da corda. Considere,
m/s. Sejam
E. ( ) λ diminui, fu não m da e V aumenta
6m
a o instante
representado, as seguintes afirmações:
a) 0,625
C. ( b)
) 2,5
D. ( c)
) 0,83
d) 1,25
o j e t oe) F5 u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o mAi l i t a r . c oB m . b r
E. ( )
44. UFCEdois
pulsos retangulares se- 3 ColégioSuponha
A. LIESSIN –que
Scholem
Aleichem
propagam numa corda elástica com velocidade de 20
cm/s, nos sentidos indicados na figura.
C
D
A freqüência da onda estacionária vale, em hertz:
A. ( ) 10
B. ( )MEST/AGO/2013-???
5
C. ( ) 2,5
D. ( )1,66
E. ( )1,25
9. (Cefet-PR) Preencha a coluna II de acordo com as opções da coluna I e assinale a
alternativa correspondente:
Coluna I
(A) timbre
(B) intervalo musical
(C) intensidade sonora
(D) batimento
(E) ressonância
(F) altura
(G) decibel
Coluna II
( ) Fenômeno resultante da vibração de um corpo em função da incidência de uma onda
sonora.
( ) Razão entre as frequências de dois sons.
( ) Propriedade de uma onda sonora associada à amplitude de vibração da onda.
( ) Propriedade associada ao número de harmônicos que acompanham o som fundamental.
( ) Propriedade de uma onda sonora relacionada com a sua frequência.
a) A, B, C, E, G
b) A, C, B, G, F
c) E, B, C, A, F
d) D, C, F, G, A
e) A, D, E, G, F
10. Um músico sopra a extremidade aberta de um tubo de 25 cm de comprimento, fechado na
outra extremidade, emitindo um som na frequência f = 1.700 Hz. A velocidade do som no ar,
nas condições do experimento, é v = 340 m/s. Dos diagramas a seguir, aquele que melhor
representa a amplitude de deslocamento da onda sonora estacionária, excitada no tubo pelo
sopro do músico é:
Colégio A. LIESSIN – Scholem Aleichem
-4-
MEST/AGO/2013-???
PARTE DISCURSIVA (0,5 PONTO POR ITEM)
11. Um gás ideal sofre uma compressão adiabática realizando-se sobre ele um trabalho de
módulo 300 J.
a) Qual é a quantidade de calor trocada durante essa transformação?
b) Qual é a variação da energia interna sofrida pelo gás neste processo?
c) Como se modificam o volume, a temperatura e a pressão do gás no processo adiabático
em questão? Justifique.
12. Uma empresa propõe construir um motor térmico projetado para operar entre dois
reservatórios de calor, sendo o quente à temperatura T 1 = 1.500 K e o frio a T2 = 500 K. O
projeto prevê, para o motor, uma potência de 6 cv, com absorção de 1.480 cal/s do
reservatório quente.
Dados: 1 cv = 740 W e 1 cal = 4 J.
a) Calcule o rendimento do referido motor.
Colégio A. LIESSIN – Scholem Aleichem
-5-
MEST/AGO/2013-???
Podem
ondas planas que se propagam na superfície da água com
onda
velocidade de 6,0m/s. Quando as ondas atingem uma
corda,
b) Calculeregião
o rendimento
de umcom
motorprofundidade
de Carnot, operando
entre os mesmos
reservatórios de
da água
diferente,
a velocidade
respec
calor.
de propagação é reduzida à metade. Nessa região, o
A. ( )
comprimento de onda é igual, em cm, a
B. ( )
A) 50
C. ( )
B) 75
D. ( )
C) 100
E. ( )
D) 125
150 é viável teoricamente? Justifique sua resposta.
c) O motorE)proposto
13. UFMG
faz, para
10. Duas fontes pontuais, F1 e F2, coerentes, e em fase,
seguir.
emitem ondas de freqüência 20 Hz que se propagam
com velocidade de 2 m/s na superfície da água,
conforme ilustra a figura. Se os pontos P e Q
representam pequenos objetos flutuantes, verifique se
ospontuais,
mesmosF1estão
ou não em
13. Duas fontes
e F2, coerentes,
e emrepouso.
fase, emitem ondas de frequência 8,0 Hz
que se propagam com velocidade de 1 m/s na superfície da água, conforme ilustra a figura.
F1
5m
2, 7
P
3,50 m
2,00 m
3,00 m
F2
Q
Inicialmen
11. UFPI-As figuras abaixo mostram duas configurações de em que há
uma onda progressiva se propagando para a direita Esse recip
com um intervalo de tempo igual a 0,5s entre elas. O No lado
período, em s, e a velocidade da onda, em m/s, são régua a o
de modo
dados, respectivamente, por:
y(cm) em cada um dos pontos P e Q é construtiva ou destrutiva. atravessam
b) Determine se a interferência
atingirem
0,5 m
represent
x(cm)
alunos qu
1m
y(cm)
observaçõ
0,5 m
• Bernard
0
x(cm)
que na reg
1m
• Rodrigo
Colégio A. LIESSIN – Scholem Aleichem
-6MEST/AGO/2013-???
na região
A. ( ) 0,5; 2,0.
Considera
B. ( ) 1,0; 2,0.
a) Calcule o comprimento de onda λ dessas ondas.
PROVA DE LABORATÓRIO DE FÍSICA I – 3º PERÍODO
Data:
Aluno (a):
Série: 2ª
Ensino Médio
Turma:
Equipe de Física
Nota:
Em Mecânica, um pêndulo simples é um instrumento ou uma montagem que consiste num
objeto que oscila em torno de um ponto fixo. O braço executa movimentos alternados em torno
da posição central, chamada posição de equilíbrio. O pêndulo é muito utilizado em estudos da
força peso e do movimento oscilatório.
Observe a figura demonstrativa de um pêndulo simples, com o fio possuindo comprimento l
e massa do objeto igual a m.
Sabendo que o período de um pêndulo simples é dado por:
responda:
a) T1, T2 e T3 são medidas dos períodos obtidos em um experimento no laboratório de física do
Colégio Liessin. Qual a melhor maneira de diminuirmos o erro associado a cada período
encontrado? Explique utilizando os conceitos aprendidos no Experimento Pêndulo Simples.
b) Calcule o período de um pêndulo de comprimento 2,5 m. Adote  = 3 e g = 10 m/s2.
Colégio A. LIESSIN – Scholem Aleichem
-7-
MEST/AGO/2013-???