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CORREÇÃO DE SIMULADO – Semi-Extensivo - Setembro – 07
QUESTÕES
QUESTÃO 1 (BP - 2007)
movimento
Dados:
F dinamômetro = 1,75 N
μ=
m = 200 g – 0,2 kg
3
4
Px = m.g.senθ = 0,2.10. 1 = 1 N
G
Px
2
FN = Py = m.g.cosθ = 0,2.10.
Fa = μ.FN =
3.
4
3
2
=
G
F(dinamômetro)
G
FN
3 N
G
Fa
G
Py
30º
3 = 0,75 N
Como: FR = F dinamômetro – Px – Fa ⇒ FR = 1,75 – 1 – 0,75 ⇒ FR = 0.
Assim, se o carrinho está subindo a rampa e a força resultante é nula, então a aceleração é nula e o movimento
é MRU.
Estão corretas as afirmações 02 e 16.
RESPOSTA: 18
QUESTÃO 2 (BP - 2007)
Figura 1
G
FN
G
Fy
G
Fx
G
Fa
G
P
G
FN
G
Fx
G
Fa
G
P
Figura 2
G
Fy
Fx = F.cosθ
Fx = F.cosθ
FN + Fy = P ⇒ FN + F.senθ = m.g
FN = m.g - F.senθ
FN = Fy + P ⇒ FN = F.senθ + m.g
Fa = μ.FN ⇒ Fa = m.g - F.senθ
Fa = μ.FN ⇒ Fa = F.senθ + m.g
FR = Fx - Fa
FR = Fx - Fa
01. Está errada. Observe que Fx(1) = Fx(2) e Fa(1) < Fa(2) ⇒ Assim: FR(1) > FR(2);
Como: m(1) = m(2) e FR = m.a ⇒ a(1) > a(2).
02. Está errada, FR(1) > FR(2).
04. Está correta. Como a(1) > a(2), então a variação da velocidade na situação da figura 1 é maior.
08. Está correta, se Fa = 0, como Fx(1) = Fx(2), as acelerações seria iguais.
16. Está correta.
RESPOSTA: 28
CORREÇÃO DE SIMULADO - FÍSICA – SEMI - SETEMBRO/2007 – página 1
QUESTÃO 3 (BP - 2007)
.
v (m/s)
v (m/s)
12
12
ASTRA
GOL
6
6
t (s)
0
6
12
18
t (s)
24
0
6
12
18
24
01. Está correta.
Em 20 segundos de movimento:
⎛
⎞
⎛
⎞
Astra: Δx = ⎜⎜ B + b ⎟⎟.h ⇒ Δx = ⎜⎜ 20 + 4 ⎟⎟.12 ⇒ Δx = 144 m
⎟
⎜⎝ 2 ⎠
⎜⎝ 2 ⎟⎠
⎛
⎞
⎛
⎞
Gol: Entre 0 e 16 s ⇒ Δx = ⎜⎜ B + b ⎟⎟.h ⇒ Δx = ⎜⎜12 + 8 ⎟⎟.16 ⇒ Δx = 160 m
⎟
⎜⎝ 2 ⎠
⎜⎝ 2 ⎟⎠
Entre 16 e 20 s ⇒ Δx = B.h ⇒ Δx = 4.12 = 48 m
Logo, quando t = 20 s, o carro Gol está 64 m à frente do Astra.
02. Está errada. Observando os gráficos, quando t = 8 s, a velocidade do Astra é 9 m/s e a do Gol está um pouco acima deste valor.
04. Está correta.
Entre 0 e 16 s, em relação ao Astra: v = vo + a.t ⇒ 12 = 0 + a . 16 ⇒ a = 0,75 m/s;
em relação ao Gol: v = vo + a.t ⇒ 9 = 12 + a . 16 ⇒ a = -0,1875 m/s.
08. Está correta, como os sinais das velocidades não se alteram, os movimentos são no mesmo sentido.
16. Está correta.
Como já sabemos as distâncias percorridas entre 0 e 20 s, então entre 20 s e 24 s:
Astra ⇒ Δx = B.h ⇒ Δx = 4.12 = 48 m;
Gol ⇒ Δx = B.h ⇒ Δx = 4.9 = 36 m.
Assim, quando t = 24 s, o Astra percorreu (144 + 48) 296 m e o Gol, (208 + 36) 244 m.
32. Está errada. Os movimentos do Astra são MRUV acelerado e MRU, enquanto os do Gol,, MRUV retardado e
MRU.
RESPOSTA: 29
QUESTÃO 4 (BP - 2007)
Dados: vo = 72 km/h = 20 m/s
m = 400 g = 0,4 kg
v = 54 km/h = 15 m/s
01. Está errada, é parcialmente elástico.
02. Está errada.
G
G
04. Está errada. Como: Q = m.v , então: Qo = 0,4.20 = 8 kg.m/s
Q = 0,4.15 = 6 kg.m/s
G G G
Como: I = Q − Qo , então:
G
Qo
G
Q
G
I
G
Q
G
Qo
Assim: h2 = c2 + c2 ⇒ I2 = 82 + 62 ⇒ I = 10 N.s
08. Está correta.
16. Está correta, em qualquer situação, o impulso é igual, em módulo, direção e sentido, à variação da quantidade de movimento da bola.
RESPOSTA: 24
CORREÇÃO DE SIMULADO - FÍSICA – SEMI - SETEMBRO/2007 – página 2
QUESTÃO 5 (BP - 2007)
A
B
01. Está errada, como as duas esferas possuem o mesmo volume, o empuxo que o líquido imprime nas duas é o
mesmo (E = μ.g.V).
02. Está errada.
04. Está correta, se ambas afundam no líquido, então são mais densas que o citado líquido.
08. Está correta. Como a primeira é oca e a segunda maciça, então isto é possível de ocorrer.
16. Está correta, como a esfera A é oca, se ambas continuarem no fundo dos frascos, então a força-normal exercida na esfera A é maior que a exercida na esfera B.
RESPOSTA: 28
QUESTÃO 6 (BP - 2007)
Dado: distância média Terra/Sol = 1 ua
Distância média Asteróides/Sol = 2,5 ua (observe a figura)
unidades
astronômicas
(ua)
01. Está errada.
No caso:
TTERRA 2
R(TERRA / SOL )3
2
T
1
= ASTERÓIDES
3
1
2,53
2
=
TASTERÓIDES 2
R( ASTERÓIDES / SOL )3
0,0
1,0
2,0
3,0
⇒ TASTERÓIDES2 = 15,625 ⇒ TASTERÓIDES = 3,95 anos terrestres.
02. Está correta, quanto mais próximo ao Sol, maior o módulo da velocidade de translação de um planeta ao
redor do Sol.
04. Está correta (1ª Lei de Kepler).
08. Está errada.
Observando a figura, vemos que a distância média de Marte ao Sol não é 1,5 vezes maior do que a da Terra. A distância média de Marte ao Sol equivale a 1,5 ua; como a distância média da Terra ao Sol é 1,0 ua,
então a distância média de Marte ao Sol é 0,5 vezes maior do que a da Terra.
16. Está errada. Realmente o período de translação de Vênus ao redor do Sol é menor que o de Marte, porém,
isso ocorre porque a distância média de Vênus ao Sol é menor que a de Marte.
RESPOSTA: 06
QUESTÃO 7 (BP - 2007)
Dados: massa a perder = 4,5 kg de gordura
dieta básica para as atividades desenvolvidas = 2500 kcal
cada grama de gordura libera 9,3 kcal
I . Está errada.
Se ele perde 15 kcal/min durante 1 hora diária ⇒ 15.60 = 900 kcal diárias
Em 30 dias ele perde 900.30 = 27000 kcal.
Como 1 g libera 9,3 kcal, então para 27000 kcal são liberadas pela perda de 2903 g.
Ou seja, em um mês ele não consegue perder 3 kg.
II. Está correta.
Se ele ingerir 500 kcal a menos por dia (passar de uma dieta de 2500 kcal para uma de 200 kcal diárias), então, em 84 dias ele deixou de ingerir 42000 kcal.
Como 1 g libera 9,3 kcal, então para 42000 cal são liberadas pela perda de 4516 g.
III. Está errada.
RESPOSTA: b
CORREÇÃO DE SIMULADO - FÍSICA – SEMI - SETEMBRO/2007 – página 3
QUESTÃO 8 (BP - 2007)
Se desprezarmos a resistência do ar, a única força que atua sobre a pedrinha, após o menino lançá-la, é a gravitacional. Logo, a aceleração da pedrinha é a gravitacional.
RESPOSTA: d
QUESTÃO 9 (BP - 2007)
Dado: v (bicicleta) = 36 km/h = 10 m/s
Chamando: A = coroa dentada ⇒ RA = 16 cm
B = polia suporte dos aros ⇒ RB = 5 cm
C = pneu da bicicleta ⇒ RC = 40 cm
Como: A e B ⇒ mesma correia ⇒ vA = vB
B e C ⇒ mesmo eixo ⇒ wB = wC e fB = fC
Assim : vA = vB ⇒ 2 .π . RA . fA = 2 . π . RB . fB
RA . fA = RB . fB ⇒ 16 . fA = 5 . fB
⇒ 3,2.fA = fB
roda acoplada ao pneu
40 dentes
80 cm
pedal
16 cm
10 cm
polia suporte dos aros
coroa dentada
Isso significa que enquanto a coroa dentada (A) efetua uma volta completa, a polia suporte dos aros (B)
efetua 3,2 voltas.
Como fB = fC, significa que, nesse mesmo intervalo de tempo, o pneu também deu 3,2 voltas.
RESPOSTA: a
QUESTÃO 10 (BP - 2007)
I . Está correta. A aceleração da gravidade, em um determinado local, depende da altitude e da latitude. Quanto maior a altitude e menor a latitude, menor o módulo da aceleração da gravidade.
II.
Está errada. Velocidade limite ou terminal é a maior velocidade de queda de um corpo em um meio material.
Após atingida, essa velocidade permanece constante até o corpo tocar o solo.
A menor velocidade de lançamento de um objeto´, capaz de fazer com que o mesmo consiga “escapar” (sair) do corpo celeste, é denominada velocidade de escape.
III. Está correta. Chamamos de buracos negros aos corpos celestes que possuem uma densidade tão elevada
que a velocidade de escape é maior que a da luz. Desses corpos nem mesmo a luz consegue escapar.
RESPOSTA: d
QUESTÃO 11 (BP - 2007)
“Quando assistimos a uma prova como essa, observamos, ao final da mesma, que os atletas estão extenuados,
indicando que fizeram um esforço absolutamente enorme. Sabemos que, durante a prova, os corredores inicialmente aceleram o máximo possível e, depois, procuram manter a velocidade constante.
Como não há variação da energia potencial gravitacional dos atletas, então, durante o intervalo de temo em que
mantém a velocidade constante, também não ocorre variação da energia cinética. Se a energia cinética e a energia potencial não variam, alguém pode achar que não há gasto de energia por parte do atleta, enquanto ele
mantém a velocidade constante.”
e.
Ela é falsa, porque a energia cinética só se mantém constante devido ao trabalho muscular realizado pelo
atleta.
RESPOSTA: e
QUESTÃO 12 - (BP 2007)
Desprezando as resistências do ar, as forças que atuam sobre o atleta em um determinado
instante de sua apresentação;
Força exercida pela argola no braço
direito do atleta
Força exercida pela argola no braço
esquerdo do atleta
Força-peso do atleta
RESPOSTA: a
CORREÇÃO DE SIMULADO - FÍSICA – SEMI - SETEMBRO/2007 – página 4