gabarito - Portal Tijuca CP2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
a
o
1ª CERTIFICAÇÃO/2015 - FÍSICA – 2 SÉRIE – 1 TURNO
PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / J. FERNANDO / BRUNO / THIAGO
GABARITO
ATENÇÃO
Verifique se a prova que esta recebendo consta de quatro páginas numeradas de 1 a 4 e impressas com:
 1ª parte – seis questões objetivas.
 2ª parte – quatro questões discursivas.
1a PARTE – OBJETIVA – 3,0 pontos
1a QUESTÃO (0,5 ponto)
Júlia está pedalando sua bicicleta desenvolvendo uma velocidade escalar constante, quando deixa
cair uma moeda. Tomás está parado na rua e vê a
moeda cair. Considere desprezível a resistência do
ar. Assinale a alternativa em que melhor estão representadas as trajetórias da moeda, observadas
por Júlia e Tomás, respectivamente:
(B) A e B percorrem uma mesma distância entre os
instantes t = 0 e t = to.
(C) no instante de tempo t = to a aceleração de A é
maior do que a aceleração de B.
(D) no instante de tempo t = to A e B encontram-se
igualmente afastados da posição x = 0.
(E) em qualquer instante de tempo a velocidade de
B é maior do que a velocidade de A.
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
Dois veículos, A e B, se movem ao longo de
uma estrada horizontal e reta e suas posições variam com o tempo conforme o gráfico.
Sobre o movimento de A e B podemos afirmar:
(A) no instante de tempo t = to as velocidades dos
dois veículos são iguais.
Tem-se uma fonte sonora
no vértice A de uma pista triangular equilátera e horizontal,
de 340m de lado. A fonte emite
um sinal que após ser refletido
sucessivamente em B e C
retorna ao vértice A. No mesmo instante em que a fonte é
acionada um corredor parte de um ponto X, situado
entre os vértices C e A, em direção ao vértice A,
com velocidade escalar constante de 10m/s. Se o
corredor e o sinal refletido atingem o vértice A no
mesmo instante, a distância entre AX é de: (Considere a velocidade do som no ar igual a 340m/s)
(A) 10m
(B) 20m
(C) 30m
(D) 340m
(E) 1020m
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
A figura mostra um
atleta de ginástica olímpica no
aparelho de argolas. O ginasta
encontra-se parado na posição
mostrada. Assinale qual dentre
as alternativas a seguir a que
melhor representa as forças
que atuam sobre ele, desprezando-se as forças do ar.
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1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
3a QUESTÃO (0,5 ponto)
O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
A figura mostra um bloco em repouso sobre uma
mesa lisa e horizontal. Sobre esse bloco são feitas
algumas afirmações:
I. Sobre ele atua uma força conhecida como Peso, que possui sua representação vetorial sendo vertical para cima.
II. Sobre ele atua uma força normal que é perpendicular ao plano de contato e sua representação
vetorial é vertical para baixo.
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um móbile pendurado no teto
tem três elefantezinhos presos
um ao outro por fios, como mostra
a figura. As massas dos elefantes
de cima, do meio e de baixo são,
respectivamente, 20g, 30g e 70g.
Os valores de tensão, em Newtons, nos fios superior, médio e
inferior são, respectivamente,
iguais a: (Desconsidere as massas dos fios e a intensidade do
campo gravitacional local igual a
2
10m/s ).
(A) 1,2; 1,0; 0,7
(B) 1,2; 0,5; 0,2
(C) 0,7; 0,3; 0,2
(E) 0,2; 0,3; 0,7.
III. O peso e a normal neste caso formam o par
conhecido como ação e reação.
IV. De acordo com a segunda lei de Newton a força
resultante no bloco é zero.
Assinale a alternativa que contém a(s) correta(s):
(A) I e II
(C) II e IV
(B) III
(D) III e IV
(E) IV
(D) 0,2; 0,5; 1,2
1a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
2a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
3a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
4a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
5a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
6a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(E)
(E)
(E)
(E)
(E)
ATENÇÃO
I. Não é permitido rasurar o quadro de respostas.
II. Marque apenas uma opção em cada questão.
III. Não é permitido o uso do corretor.
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2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
RESPOSTA DA 1a PARTE
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
João fez uma pequena viagem de carro de sua casa,
que fica no centro da cidade A, até a casa de seu amigo
Pedro, que mora bem na entrada da cidade B. Para sair de
sua cidade e entrar na rodovia que conduz à cidade em
que Pedro mora, João percorreu uma distância de 10 km
em meia hora. Na rodovia, ele manteve uma velocidade
escalar constante até chegar à casa de Pedro. No total, João percorreu 330km e gastou quatro horas e meia.
(A) Calcule a velocidade escalar média do carro de João no percurso dentro da cidade A;
Considere a fórmula que permite calcular a velocidade média:
∆s
10
10 60
600
vm =
 vm =
 vm =
×
 vm =
 vm = 20km/h
30
∆t
1
30
30
60
(B) Calcule a velocidade escalar constante do carro na rodovia.
Considere a fórmula do movimento uniforme:
∆s
320
v=
v=
 v = 80km/h
∆t
4
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
Arnaldo e Batista disputam uma corrida de longa distância. As velocidades
dos dois atletas, no primeiro minuto da corrida, estão representadas no gráfico.
Determine:
(A) a aceleração de Batista no instante 10s;
3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Considere a fórmula que permite calcular a aceleração no MUV:
∆v
4
a=
a=
 a = 0,20m/s2
∆t
20
(B) as distâncias percorridas por Arnaldo e Batista, respectivamente, até o instante 60s.
Calculo da distância percorrida por Batista:
60 + (60 - 20)
∆s  área  ∆s =
× 4  ∆s = 200m
2
Calculo da distância percorrida por Arnaldo:
60 × 6
∆s  área  ∆s =
 ∆s = 180m
2
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PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
(C) o gráfico aceleração X tempo para Arnaldo e Batista.
Arnaldo:
Considere a fórmula que permite calcular a aceleração no MUV:
∆v
6
a=
a=
 a = 0,10m/s2
∆t
60
Gráfico para Arnaldo
Gráfico para Batista
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Dois blocos A e B possuem massa de 3,0kg e 1,0kg. Em determinado momento
uma força F de módulo 12N passa atuar no bloco A, como indicado na figura abaixo.
(A) Calcule a aceleração do conjunto;
Considerando a 2ª lei de Newton, podemos escrever:
FR = mtotal  aR  12 = (3 + 1)  aR  12 = 4  aR  aR = 3,0m/s2
(B) Calcule a força de A em B.
Considerando a 2ª lei de Newton, podemos escrever:
FAB = mB  aR  FAB = 1  3  FAB = 3,0N
Dois blocos A e B, possuem massa de 10kg e 2,0kg respectivamente. Utilizando um fio,
ligamos o bloco A ao bloco B e passamos este fio por uma roldana fixa de massa e atrito
desprezível. Calcule o coeficiente de atrito estático para que o sistema representado na
figura permaneça em repouso na posição indicada.
A condição é para que o sistema esteja em repouso. Sendo assim, podemos descrever o sistema de forças que atuam no objeto A:
Fat = Ftração e Fnormal = Fpeso-A
Objeto B
Ftração = Fpeso-B
Logo:
Fat = Fpeso-B    Fnormal = mB  g    mA  g = mB  g   = mB ÷ mA   = 2 ÷ 10
Logo:
 = 0,20
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4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
10a QUESTÃO (1,0 ponto)