Professores: Demetrius Leão (Fís.1) e Diones Charles (Fís. 2) Segmento: Ensino Médio Disciplina: FÍSICA Série: 1º ANO Data: Aluno(a): Turma: Ano Letivo: 2012 VALOR: NOTA: 10,0 PONTOS INSTRUÇÕES: 1. Preencha o cabeçalho e confira toda a avaliação. 2. As avaliações deverão ser feitas com caneta azul ou preta. Respostas a lápis não terão direito a revisão. 3. Não será permitido o uso de corretivo. 4. No caso de rasuras risque com um traço e, em seguida, escreva ou assinale na forma correta. 5. Caso seja constatada alguma irregularidade, comunique ao professor. 6. Não empreste e não solicite emprestado nenhum tipo de material. 7. Os cálculos devem ser mantidos na prova. CONTEÚDOS: Física 1 (Questões de 1 a 5) – Hidrostática (Pressão Atmosférica, Princípio de Steven, Pascal e Arquimedes), Trabalho de uma Força e Trabalho da Força Gravitacional Física 2 (Questões de 6 a 10) – Movimentos circulares e os princípios fundamentais da Dinâmica. AVALIAÇÃO BIMESTRAL DE FÍSICA – 3º BIMESTRE QUESTÃO 1 Valor: 0,5 ponto Nota obtida nesta questão: Classifique as afirmações seguintes em Certas (C) ou Erradas (E). (Valor: 0,5 ponto) C E a) A pressão atmosférica é decorrência da atmosfera que, possuir peso, exerce pressão sobre todos os corpos que estão imersos nela. b) A pressão atmosférica diminui com a altitude. c) A experiência de Torricelli não teria sucesso se fosse realizada com um líquido diferente do mercúrio. d) O fato de uma pessoa tomar líquido usando um canudinho se dá porque a pessoa suga o líquido com a boca. e) Ao se fazer um pequeno furo numa latinha de azeite, o líquido fica impedido de escoar com facilidade devido à pressão que o ar exerce sobre toda superfície da latinha. QUESTÃO 2 Valor: 1,0 ponto Nota obtida nesta questão: a) Mergulhadores profissionais conseguem atingir uma profundidade de até 40 m na água, tomando-se os cuidados necessários para uma boa atividade. Aqueles que ainda não tem experiência com mergulho, 20 m é a profundidade máxima recomendada, por questões de segurança, devido aos incômodos efeitos provocados pela alta pressão no corpo humano. Baseado nisso, quanto vale a pressão que um mergulhador profissional está sujeito devido apenas ao peso da água? E quanto vale a pressão total? Dê suas respostas em pascais. (Considere que Patm=1,0.105Pa, dágua=1,0.10³ kg/m³, g=10 m/s² e 1 atm=1,0.105Pa). (Valor: 0,5 ponto). b) O DivertSesc é um parque temático que possui várias atrações e uma das mais procuradas é o DivertCirco. Neste circo, o adestrador de elefantes desejou descobrir o peso, em newtons, de um deles. Para isso, ele utilizou uma prensa hidráulica. Com uma força de 500 N, o adestrador consegue equilibrar o elefante que está sobre o pistão maior, de área 1250 cm². Sendo a área menor 25 cm², qual é, então, o peso do elefante? (Valor: 0,5 ponto) QUESTÃO 3 Valor: 1,5 ponto Nota obtida nesta questão: a) Um bloco de madeira, ao ser introduzido parcialmente na água, desloca uma quantidade de 1 litro de água. Qual é o valor da força de empuxo que ele sofre? (Considere a densidade da água d água= 1,0.10³ kg/m³ ou 1 kg/l e gTerra=10 m/s², se necessário). (Valor: 0,3 ponto) b) O mesmo bloco do problema 3a é introduzido agora totalmente na água. Se ele desloca 2,5 litros de água, qual o novo valor da força de empuxo que ele sofre? (Valor: 0,3 ponto) c) Uma pessoa de massa 45 kg está flutuando sob a água. Quanto vale o valor da força de empuxo que nela atua? (Valor: 0,3 ponto) d) Uma bóia cujo peso é 5 N flutua na água. Qual o valor da força de empuxo que atua na bóia? (Valor: 0,3 ponto) e) Quais dos objetos abaixo bóiam na água? Quais afundam? Considere que todos os objetos sejam maciços (densidade da água: 1000 kg/m³ ou 1 g/cm³). (Valor: 0,3 ponto) Corpo Massa Volume Densidade A 400 g 80 cm³ B 3 kg 0,005 m³ C 4000 kg 4 m³ QUESTÃO 4 Valor: 1,5 ponto Nota obtida nesta questão: a) Cláudia já está planejando suas férias de fim e ano: ela fará uma bela viajem, cujo destino será secreto. Para tal, comprou uma resistente mala com rodinhas, que desliza praticamente sem atrito sobre o solo. Para arrastá-la horizontalmente por uma distância de nove metros, em linha reta, ela aplica à mala uma força de doze newtons. Nesta situação, supondo que o cosseno do ângulo formado entre o deslocamento e a força seja de 0,4, qual o trabalho realizado por Cláudia no referido deslocamento? (Valor: 0,5 ponto) b) Determine o trabalho de cada força indicada na figura abaixo, considerando que o bloco se desloque horizontalmente por 12 m, conforme ilustrado. (Considere θ=60º, F= 100, FN=15 N, FAT= 10 N e P= 100 N). (Valor: 1,0 ponto) QUESTÃO 5 Valor: 0,5 ponto Nota obtida nesta questão: Imagine três esferas idênticas cuja massa seja 5,0 kg. Sendo a altura h=8 m, e adotando g=10m/s², qual é o trabalho realizado pela força gravitacional nos deslocamentos A, B e C? QUESTÃO 6 Valor: 1,0 ponto Nota obtida nesta questão: O movimento circular pode ser frequentemente observado em nosso cotidiano. Certos fenômenos da natureza – como a trajetória da Terra em torno do Sol e o movimento dos planetas e satélites – podem ser considerados em algumas situações como movimento circulares. Com base nas suas leituras diárias e com que foi estudado em sala de aula julgue os itens em Certo (C) ou Errado (E). a) O Movimento Circular Uniforme (MCU) é um movimento uniforme cuja trajetória é uma reta ou um segmento de reta; b) Quando partículas descrevem trajetórias circulares, podemos determinar suas posições por meio de ângulos centrais φ em lugar de espaço s medido na própria trajetória; c) O número de vezes que o fenômeno se repete na unidade de tempo é chamado de frequência (f), e sua unidade no SI, rotações por segundo (rps), também denominada hertz (Hz); d) É comum a frequência (f) ser medida também em rotações por minuto (rpm); e) Seja φ1 o espaço angular de uma partícula, num instante t1, e φ2 o espaço angular, num instante posterior t2. No intervalo de tempo t t 2 t1 , a variação do espaço angular é 2 1 . A velocidade angular média (ωm), no intervalo de tempo t , é por definição: m s t. QUESTÃO 7 Valor: 1,0 ponto Nota obtida nesta questão: Uma partícula move-se sobre uma circunferência descrevendo um arco OP, que corresponde a um ângulo central 120 , em um intervalo de tempo t 2 segundos. Calcule a velocidade angular média da partícula nesse intervalo de tempo. Obtenha a resposta em função de π (pi). QUESTÃO 8 Valor: 1,0 ponto Nota obtida nesta questão: 8.1) Se você, estudante do 1º Ano da EduSESC, em alguma ocasião, quis saber por que os movimentos ocorrem, saiba que não esteve sozinho: essa questão acompanha o homem há mais de vinte séculos, e só foi satisfatoriamente respondida por Galileu e Newton com o estabelecimento dos Princípios Básicos ou Leis do Movimento. Com base em seus conhecimentos julgue os itens em Certo (C) ou Errado (E). a) b) c) d) e) Dinâmica é o estudo dos movimentos sem a preocupação de suas causas. Força é a causa que produz num corpo variação de velocidade e, portanto, aceleração. O Peso de um corpo é a força de atração que a Terra exerce sobre ele. A unidade de medida adotada no Sistema Internacional (SI) para Força é o Joule (J). A Terceira Lei de Newton diz que uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de dois corpos um sobre o outro sempre são iguais e se dirigem a partes contrárias. 8.2) Na parte final de seu livro “Discurso e Demonstração concernente a duas novas ciências”, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: “Suponha um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos… que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse mesmo plano, com um movimento uniforme e perpétuo (que não se altera), se tal plano for ilimitado”. O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho acima é: a) o princípio da inércia ou Primeira Lei de Newton. b) o princípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton. c) o princípio da ação ou reação ou Terceira Lei de Newton. d) a lei da gravitação universal. e) o princípio da energia cinética. QUESTÃO 9 Valor: 1,5 pontos Nota obtida nesta questão: 9.1) Qual a intensidade da Força F que comunica ao corpo de massa 5,0 kg e aceleração de 2,0 m/s²? 9.2) Qual a massa do corpo que, sob a ação de uma força de intensidade F 20 N, adquire a aceleração de a 5,0 m/s²? 9.3) A massa de uma pessoa é 70 kg. A aceleração da gravidade na Lua é 1,6 m/s². Determine o peso da pessoa na Lua. QUESTÃO 10 Valor: 0,5 pontos Nota obtida nesta questão: Em uma gincana, duas equipes da EduSESC, A e B, resolveram disputar quem era “mais forte” na brincadeira do cabo-de-guerra. A equipe A é formada por Sônia ( F1 ), Diones ( F2 ) e Renata ( F3 ) e a equipe B é composta por Márnia ( F4 ), Demetrius ( F5 ) e Fernando ( F6 ). Sendo F1 = 50 N, F2 = 70 N, F3 = 50 N, F4 = 60 N, F5 = 70 N e F6 = 70 N, então, qual é a força resultante FR sobre o ponto central do cabo-de-guerra? Desenhe também a direção e o sentido da força resultante, caso exista. Relações Úteis: Peso: P mg m V Princípio de Stevin: P Patm dgh F f Princípio de Pascal: A a Empuxo: E d .g .V Trabalho (Work): F.d.cos ou W F.d.cos Trabalho da Força Peso: Peso mgh Ângulo Cosseno 0º 1 60º 0,5 90º 0 120º -0,5 180º -1 270º 0 Densidade: d •T t 1 ou T Período n f •f n 1 ou f Frequência t T • m f i Velocidade angular média t t f ti • v R Relação entre velocidade escalar e velocidade angular • ac 2 R Aceleração centrípeta • π rad = 180º • F ma • P m g • F F "A única revolução possível é dentro de nós.” Gandhi