2ª Prova de Física – Profs. Beth/Reinaldo – 1 UP

2ª Prova de Física – Profs. Beth/Reinaldo – 1a UP
Nome
Nº de questões: 5
1ª série
Tempo: 85 min
Nº
Conceito
Data: 14 / 03 / 2015
NÃO É permitido o uso de calculadora NEM o empréstimo de materiais.
Escreva a resolução completa de cada questão e não apenas o resultado final. Atenção para as unidades.
O que não for compreendido não será corrigido.
Boa Prova!
_____________________________________________________________________________________________
1. Um trem de 450 m de comprimento, movendo-se com velocidade constante de 108 km/h, deve atravessar
completamente um túnel em 25 segundos. Em um certo instante, a locomotiva está entrando no túnel.
a) Represente a situação inicial.
b) Calcule o comprimento do túnel.
Resp. ____________________
2. Um corpo movimenta-se numa pista retilínea de 90 m. A velocidade média durante um terço do percurso é
36 km/h. Esse mesmo corpo tem velocidade média de 5 m/s no outro terço desse percurso e 15 m/s no
restante do trajeto.
a) Represente a trajetória do corpo com as posições finais e a velocidade média em cada trecho.
b) Calcule a velocidade média total desenvolvida em todo o percurso.
VM = _____________________
c) Construa os gráficos S x t e V x t para todo o movimento (capriche na escala).
2
S(
)
V(
)
2ª Prova de Física – 14 / 03 / 2015
3. A velocidade de um carro em uma estrada retilínea está representada no gráfico.
Em t0 = 0 ele se encontra no quilometro 30.
a) Para cada intervalo abaixo, assinale se o carro foi para frente (F), para trás (T) ou ficou parado (P);
acelerando (A), freando (FR) ou com velocidade constante (Vcte).
0a1h
1a2h
2a3h
3a4h
4a7h
( )F ( )T ( )P
( )F ( )T ( )P
( )F ( )T ( )P
( )F ( )T ( )P
( )F ( )T ( )P
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
b) Represente a trajetória do carro durante todo o movimento,
marcando as posições inicial e final de cada etapa.
c) Esboce no eixo ao lado o gráfico Sxt para as primeiras 7 h do
passeio.
d) Qual foi a velocidade média do carro entre 0 e 7 h?
Interprete o valor da velocidade.
VM = _____________________
3
4. O jipe-robô Curiosity da NASA chegou a Marte, em agosto de
2012, carregando consigo câmeras de alta resolução e um
sofisticado laboratório de análises químicas para uma rotina de
testes. Da Terra, uma equipe de técnicos comandava seus
movimentos e lhe enviava as tarefas que deveria realizar.
Imagine que, ao verem a imagem de uma rocha muito peculiar,
os técnicos da NASA, no desejo de que o Curiosity a analisasse,
determinam uma trajetória reta que une o ponto de
observação até a rocha e instruem o robô para iniciar seu
deslocamento, que teve duração de uma hora.
Nesse intervalo de tempo, o Curiosity desenvolveu as velocidades indicadas no gráfico. Adote So = 0.
a) Para cada intervalo abaixo, escreva se o robô foi para frente (F) ou para trás (T); acelerando (A),
freando (FR) ou com velocidade constante (Vcte). Escreva também a posição final de cada intervalo.
0 a 5 min
5 a 20 min
20 a 25 min
25 a 35 min
35 a 40 min
40 a 45 min
45 a 55 min
55 a 60 min
( )F ( )T
( )F ( )T
( )F ( )T
( )F ( )T
( )F ( )T
( )F ( )T
( )F ( )T
( )F ( )T
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) A ( ) FR
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
( ) Vcte
S=
S=
S=
S=
S=
S=
S=
S=
b) Qual foi a velocidade média do robô entre 0 e 60 min, em cm/min e em m/h?
O robô andou rápido ou devagar? Justifique.
VM = ___________ cm/min
VM = ______________ m/h
c) Esboce no eixo ao lado o gráfico axt para os primeiros
30 min do movimento.
a (cm/min²)
t (min)
4
2ª Prova de Física – 14 / 03 / 2015
5. Antônio e Bruna estão numa pista retilínea. Antônio, que está parado na posição 40m, parte em direção a
Bruna, com aceleração constante de -2 m/s2. No mesmo instante, Bruna passa pela posição 10m da pista,
movendo-se com velocidade constante de 1 m/s.
a) Faça um desenho representando a situação inicial.
b) Escreva as funções horárias da posição, velocidade e aceleração para o movimento de Antônio (A) e Bruna (B).
Caso não haja função horária, escreva apenas o valor.
SA = _______________
SB = _______________
VA = _______________
VB = _______________
aA = _______________
aB = _______________
c) Após quanto tempo eles se encontram?
f) Esboce os gráficos, Vxt e axt do movimento de
Antônio e Bruna. Use os eixos fornecidos.
V(
)
t = ____________
d) Qual é a posição do encontro?
a(
)
S = ____________
e) Calcule a velocidade de Antônio na posição do
encontro.
V = ____________
5
1ª Prova de Física – Profs. Beth/Reinaldo – 2a UP
Nome
1ª série
Tempo: 75 min
Nº de questões: 5
Nº
Conceito
Data: 17 / 04 / 2015
NÃO É permitido o uso de calculadora NEM o empréstimo de materiais.
Escreva a resolução completa de cada questão e não apenas o resultado final. Atenção para as unidades.
O que não for compreendido não será corrigido.
Boa Prova!
_____________________________________________________________________________________________

1. São dados os vetores abaixo. Represente e determine o vetor resultante R para cada situação.
O módulo pode ser apresentado na forma de raiz quadrada.
c=3
) 60°
b=2
a=2

)

a) R  2a 
3 
f
2
direção : ____________
módulo : ____________
sentido : ____________
d=1



60°
)


30°
f=2
e=4




b) R  c  4d
c) R  e  3b
d) R  e  3b
direção : ____________
direção : ____________
direção : ____________
módulo : ____________
módulo : ____________
módulo : ____________
sentido : ____________
sentido : ____________
sentido : ____________
2. Um jovem, desejando estimar a altura do terraço onde se encontrava, deixou cair
várias esferas de aço e, munido de um cronômetro, anotou o tempo médio de queda
das esferas, até encostar no chão. Após alguns cálculos, elaborou o gráfico Vxt ao lado.
Considere que, para facilitar os cálculos, o jovem desprezou a resistência do ar o
adotou g = 10 m/s2.
a) Represente a situação inicial, indicando a referência utilizada.
b) Determine o valor do tempo médio t e a altura do terraço em relação ao chão.
t = ___________________ s
altura = ___________________ m
3. Enquanto uma bola é lançada verticalmente para baixo com velocidade de módulo 25 m/s, a 30 m do chão,
uma pessoa caminha em direção ao prédio com velocidade constante de módulo 2 m/s.
a) Represente a situação inicial explicitando as referências utilizadas, os corpos e V0.
b) Calcule a distância inicial d entre a pessoa e a base do prédio, para que a bola caia no chão, rente ao pé da
pessoa. Considere g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar.
d = ___________________
2
1ª Prova de Física – 17 / 04 / 2015
4. Do alto de uma torre de 60 m de altura foi lançada uma pedra verticalmente para cima com velocidade de
módulo 20 m/s que na descida caiu no chão, no pé da torre. Despreza e a resistência do ar e adote g = 10m/s2.
a) Represente a situação inicial explicitando a referência utilizada.
b) Calcule o tempo que a pedra demorou no ar, do momento em que foi lançada até atingir o solo.
t = ___________________
c) Calcule a altura máxima, em relação ao solo, atingida pela pedra.
HMáx = ___________________
d) Faça o esboço dos gráficos Sxt, Vxt e axt do movimento total (subida e descida) a partir da referência
utilizada no item a. Indique as coordenadas referentes ao início do lançamento, inversão de sentido e instante
em que a pedra toca o chão.
S(
)
v(
)
a(
)
3
5. Um edifício tem 10 m de altura. Uma pessoa, situada na base desse edifício (solo), lança uma bola (A) verticalmente
para cima, com velocidade de módulo 15 m/s. No mesmo instante, outra pessoa no alto do edifício atira
verticalmente para baixo outra bola (B) com velocidade de módulo 5 m/s. Despreze os efeitos da resistência do ar e
considere que as bolas não colidem.
a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 10 m), a aceleração da
gravidade, os corpos e V0.
Escreva os valores da aceleração da gravidade, das velocidades iniciais e das posições iniciais;
Escreva as funções horárias da posição e da velocidade para cada bola.
g = _________
V0A = _________
S0A = _________
V0B = _________
S0B = _________
SA = _____________________________
SB = _____________________________
VA = _____________________________
VB = _____________________________
b) Determine a que altura do solo a bola A passa pela bola B;
Resp. = ___________________
c) A bola A estava na subida ou descida no instante da ultrapassagem? Justifique.
_________________________________________________________________________________
Agora que você já acabou a prova, pense nas seguintes questões:
Por que a resistência do ar foi ao psiquiatra?
Por que Torricelli morreu pobre?
4
1ª Provinha de Física – Profs. Beth/Reinaldo – 2a UP
Nome
1ª série
Tempo: 35 min
Nº de questões: 2
Nº
Conceito
Data: 29 / 05 / 2015
NÃO É permitido o uso de calculadora NEM o empréstimo de materiais.
Escreva a resolução completa de cada questão e não apenas o resultado final. Atenção para as unidades.
O que não for compreendido não será corrigido.
1 Hz = 60 rpm
f=
1
T
Boa Prova!
V=
2. .R
T
 = 2. .f
____________________________________________________________________________________________
Quando necessário, adote π = 3.
1. Uma bicicleta desenvolve velocidade de 21 m/s enquanto o ciclista pedala
utilizando uma coroa de raio 9 cm e uma catraca de raio 3 cm.
A roda tem raio de 50 cm.
a) A catraca gira mais, menos ou igual à coroa? Quantas vezes? Justifique.
b) Calcule a frequência com que giram os pedais da bicicleta, em Hz e rpm.
f = __________________ Hz
f = _________________ rpm
c) A roda dessa bicicleta se move, sem deslizar, sobre um solo horizontal, com
velocidade V constante.
A figura apresenta só a roda no instante em que um ponto B entra em contato
com o solo. Represente e determine o módulo do vetor velocidade nos pontos A
e B, em relação ao solo, no momento ilustrado na figura ao lado.
VA = __________________
VB = __________________
2. Um corpo é lançado do solo com velocidade inicial de 180 km/h, formando um ângulo de 53° com o solo.
Responda as questões abaixo, desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2.
Adote cos 53° = 0,6 e sen 53° = 0,8.
a) Represente a situação inicial, posicionando as b) Determine as funções horárias da posição e da velocidade
referências y e x, a aceleração da gravidade, o do movimento do corpo para cada referência;

corpo com o vetor V0 e o ângulo com a
horizontal.
Sx = _____________
Sy = ______________
Vx = _____________
Vy = ______________
c) Determine o instante em que o corpo atinge o ponto mais alto da trajetória (tsubida);
tsubida = ____________
d) Represente no desenho acima a velocidade no ponto mais alto e determine seu módulo.
Módulo: ____________
e) Determine a altura máxima e o alcance atingido pelo corpo.
Altura Máxima: ____________
Alcance: ____________
f) Represente o vetor velocidade final do corpo ao atingir o solo e determine seu módulo.
Módulo: ____________
g) Construa os esboços dos gráficos Sxt, Vxt e axt do movimento da referência y, explicitando os instantes onde
a velocidade é nula e onde o corpo toca o chão.
S(
2
)
v(
)
a(
)
2ª Prova de Física – Profs. Beth/Reinaldo – 2a UP
Nome
1ª série
Tempo: 100 min
Nº de questões: 17 testes
Nº
Conceito
Data: 17 / 06 / 2015
NÃO É permitido o uso de calculadora NEM o empréstimo de materiais. Boa Prova e boas férias!
_______________________________________________________________________________________________
g = 10 m/s2
3,6 km/h = 1 m/s
 =3
2 =1,4
3 =1,7
Vm = S / t
S = S0 + V.t
S = S0 + V0.t + a.t2/2
V = V0 + a.t
am = V / t
f=1/T
 = 2. .f
V = .R
5 =2,2
V2= V02 + 2.a.S
Despreze a resistência do ar.
_______________________________________________________________________________________________
1. Um avião em vôo horizontal voa a favor do vento com velocidade de 150 km/h em relação ao solo. Na volta,
ao voar contra o vento, o avião voa com velocidade de 130 km/h em relação ao solo. Sabendo-se que o vento
e o módulo da velocidade do avião (em relação ao ar) permanecem constantes, o módulo da velocidade do
avião e do vento durante o vôo são, respectivamente:
a) 140 km/h e 10 km/h
b) 165 km/h e 15 km/h
c) 140 km/h e 20 km/h
d) 130 km/h e 30 km/h
e) 130 km/h e 10 km/h
2. Num vagão ferroviário que se move com velocidade de 4,5 m/s em relação aos trilhos estão dois meninos
André (A) e Bruno (B) que correm um em direção ao outro, cada qual com velocidade
V= 4,5m/s em relação ao vagão. As velocidades dos meninos A e B em relação aos trilhos serão
respectivamente:
a) 6 m/s e 0 m/s
b) 3 m/s e 3 m/s
c) 0 m/s e 9 m/s
d) 9 m/s e 0 m/s
e) 0 m/s e 6 m/s
3. Um habitante do planeta Bongo atirou horizontalmente
uma flecha e obteve os gráficos a seguir. Sendo x a distância
horizontal e y a vertical:
Qual o módulo da aceleração da gravidade no planeta Bongo?
a) 1 m/s2
b) 2 m/s2
c) 3 m/s2
d) 4 m/s2
e) 5 m/s2
4. Da parte superior de um caminhão, a 5,0 metros do solo, o funcionário 1 arremessa, horizontalmente,
caixas para o funcionário 2, que se encontra no solo para pegá-las. Se cada caixa é arremessada a uma
velocidade de 8,0 m/s, o funcionário 2 deve ficar a que distância do caminhão para pegar as caixas? Despreze
as dimensões da caixa e dos dois funcionários.
a) 4,0 m.
b) 5,0 m.
c) 6,0 m.
d) 7,0 m.
e) 8,0 m.
5. Um gato de 1 kg de massa dá um pulo, atingindo uma altura de 1,25 m e caindo a uma distância de 1,5 m do
local do pulo.
Calcule a velocidade horizontal do gato.
a) 1,5 m/s.
b) 5,0 m/s.
c) 2,5 m/s.
d) 7,0 m/s.
e) 8,0 m/s.
2
2ª Prova de Física – 17 / 06 / 2015
6. Luisa lança uma pedra do alto de um edifício com velocidade inicial de 60 m/s e formando um ângulo de
30° com a horizontal. Se a altura do edifício é 80 m, qual será o alcance máximo da pedra, isto é, em que
posição horizontal ela atingirá o solo?
a) 240 m
b) 153 m
c) 102 m
d) 450 m
e) 408 m
7. Em cenas vistas durante a Copa das Confederações no Brasil policiais militares responderam às ações dos
manifestantes com bombas de gás lacrimogêneo e balas de borracha em uma região totalmente plana onde
era possível avistar a todos.
Suponha que o projétil disparado pela arma do PM tenha uma velocidade inicial de 200 m/s ao sair da arma e
sob um ângulo de 30° com a horizontal. Calcule a altura máxima do projétil em relação ao solo, sabendo-se
que ao deixar o cano da arma o projétil estava a 1,70 m do solo.
Despreze as forças dissipativas.
a) 401,70 m
b) 501,70 m
c) 601,70 m
d) 701,70 m
e) 801,70 m
8. Em uma região onde a aceleração da gravidade tem módulo constante, um projétil é disparado a partir do
solo, em uma direção que faz um ângulo α com a direção horizontal.
Assinale a opção que, desconsiderando a resistência do ar, indica os gráficos que melhor representam,
respectivamente, o comportamento da componente horizontal e o da componente vertical, da velocidade do
projétil, em função do tempo.
a) I e V.
b) II e V.
c) II e III.
d) IV e V.
e) V e II.
3
9. Em uma bicicleta Pedro pedala na coroa e o movimento é transmitido à catraca pela
corrente. Supondo os diâmetros da coroa, catraca e roda iguais, respectivamente, a 20 cm,
10 cm e 60 cm, a velocidade dessa bicicleta, em m/s, quando o ciclista gira a coroa a
80 rpm, tem módulo mais próximo de:
a) 5
b) 6
c) 7
d) 10
e) 12
10. A figura representa, de forma simplificada, parte de um sistema de
engrenagens que tem a função de fazer girar duas hélices, H1 e H2. Um
eixo ligado a um motor gira com velocidade angular constante e nele
estão presas duas engrenagens, A e B. Esse eixo pode se movimentar
horizontalmente assumindo a posição 1 ou 2. Na posição 1, a
engrenagem B acopla-se à engrenagem C e, na posição 2, a
engrenagem A acopla-se à engrenagem D. Com as engrenagens B e C
acopladas, a hélice H1 gira com velocidade angular constante ω1 e, com
as engrenagens A e D acopladas, a hélice H2 gira com velocidade
angular constante ω2 .
Considere rA , rB , rC , e rD , os raios das engrenagens A, B, C e D,
respectivamente. Sabendo que rB  2  rA e que rC  rD , é correto afirmar
que a relação
a) 1,0.
b) 0,2.
c) 0,5.
d) 2,0.
e) 2,2.
4
ω1
é igual a
ω2
2ª Prova de Física – 17 / 06 / 2015
11. Em um antigo projetor de cinema, o filme a ser projetado deixa o carretel F, seguindo um caminho que o
leva ao carretel R, onde será rebobinado. Os carretéis são idênticos e se diferenciam apenas pelas funções
que realizam.
Pouco depois do início da projeção, os carretéis apresentam-se como mostrado na figura, na qual observamos
o sentido de rotação que o aparelho imprime ao carretel R.
Nesse momento, considerando as quantidades de filme que os
carretéis contêm e o tempo necessário para que o carretel R
dê uma volta completa, é correto concluir que o carretel F gira
em sentido
a) anti-horário e dá mais voltas que o carretel R.
b) anti-horário e dá menos voltas que o carretel R.
c) horário e dá mais voltas que o carretel R.
d) horário e dá menos voltas que o carretel R.
e) horário e dá o mesmo número de voltas que o carretel R.
12. Considere um computador que armazena informações em um
disco rígido que gira a uma frequência de 120 Hz. Cada unidade de
informação ocupa um comprimento físico de 0,2.10-6 m na direção do
movimento de rotação do disco. Quantas informações magnéticas
passam, por segundo, pela cabeça de leitura, se ela estiver
posicionada a 3 cm do centro de seu eixo, como mostra o esquema
simplificado apresentado abaixo?
a) 1,62  106.
b) 1,8  106.
c) 64,8  108.
d) 1,08  108.
13. A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida,
choca-se com um obstáculo e cai.
A queda do garoto justifica-se devido à(ao)
a) princípio da inércia.
b) ação de uma força externa.
c) princípio da ação e reação.
d) força de atrito exercida pelo obstáculo.
5
14. Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o
pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força:
a) da Terra sobre a mão do garoto.
b) do pássaro sobre a mão do garoto.
c) da Terra sobre o pássaro.
d) do pássaro sobre a Terra.
e) da mão do garoto sobre o pássaro.
15. Um veículo segue em uma estrada horizontal e retilínea e o seu velocímetro registra um valor constante.
Referindo-se a essa situação, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F), para as falsas.
(
(
(
) A aceleração do veículo é nula.
) A resultante das forças que atuam sobre o veículo é nula.
) A força resultante que atua sobre o veículo tem o mesmo sentido do vetor velocidade.
A sequência correta encontrada é
a) V - F - F.
b) F - V - F.
c) V - V - F.
d) V - F - V.
16. A figura seguinte ilustra uma pessoa aplicando uma força F para direita em uma
geladeira com rodas sobre uma superfície plana.
Nesse contexto, afirma-se que:
I. O uso de rodas praticamente anula a força de atrito com o solo.
II. A única força que atua na geladeira é a força aplicada pela pessoa.
III. Ao usar rodas, a força de reação normal do piso sobre a geladeira fica menor.
IV. A geladeira exerce sobre a pessoa uma força oposta e de igual intensidade a F.
V. Se a geladeira se movimenta com velocidade constante, ela está em equilíbrio.
São corretas apenas as afirmativas
a) III e IV.
b) I, IV e V.
c) I, II e III.
d) I, II e V.
6
2ª Prova de Física – 17 / 06 / 2015
17. A imagem abaixo ilustra uma bola de ferro após ser disparada
por um canhão antigo.
Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que melhor
representa a(s) força(s) que atua(m) sobre a bola de ferro é:
a)
b)
c)
d)
Boas Férias!
7