ESCOLA ESTADUAL “DR JOSÉ MARQUES DE OLIVEIRA” PLANO INDIVIDUAL DE ESTUDO ESTUDOS INDEPENDENTES DE RECUPERAÇÃO RESOLUÇÃO SEE Nº 2.197, DE 26 DE OUTUBRO DE 2012 ANO PROFESSOR (a) DISCIPLINA ALUNO (a) SÉRIE 1. OBJETIVO 2014/2015 Física 1ºANO Diagnosticado a não consolidação das habilidades e competências requeridas para a aprovação do aluno ao longo do ano, o objetivo deste plano de estudo visa oportunizá-lo para que ele possa construir tais habilidades e competências individualmente, por meio da pesquisa e estudo. 2. CONTEUDOS A SEREM ESTUDADOS -Energia e suas formas: química, luminosa, térmica, nuclear, elétrica e mecânica. -Cinemática: movimento uniforme e movimento uniformemente variado. -Tipos de força: unidade de medida e representação vetorial -1ª e 3ª Leis de Newton -2ª Lei de Newton e aplicações -Força de atrito e força resultante -Trabalho de uma força -Energia mecânica: cinética, potencial gravitacional e potencial elástica -Conservação da energia mecânica 3. RECURSOS PEDAGÓGICOS PREVISTOS (Trabalhos, atividades, prova escrita) - Atendimento Individual . ATIVIDADES Valor: 30 Pontos . AVALIAÇÃO FINAL Valor: 70 Pontos 40 (quarenta) questões objetivas e subjetivas 20 (vinte) questões objetivas e subjetivas SUPERVISOR PEDAGÓGICO RESPONSÁVEL PELO ACOMPANHAMENTO Rejane Cruz Questões Questão 1. Os termos que utilizamos na Física nem sempre coincidem com os utilizados na linguagem comum. Analise as afirmações abaixo que envolvem conceitos sobre energia. I - A energia de um automóvel em movimento é chamada de energia mecânica. II - Uma pirâmide metálica é fonte de energia. III- A prática da Yoga é um processo energético que melhora o fluxo de energia da mente. IV – A energia dos ventos pode ser medida pela energia elétrica que os geradores eólicos são capazes de gerar. Ou seja, a energia de movimento é transformada em energia elétrica. Das quatro alternativas abaixo, escolha aquela que indica a(s) frase(s) acima em que a palavra energia foi utilizada no sentido científico. A. I e II somente. B. II e III somente. C. I e IV somente. D. I, II e III somente. E. I, II, III e IV. Questão 2. Ao longo da história, o homem utilizou e ainda utiliza até hoje várias fontes de energia para melhorar sua qualidade de vida. Ordene as fontes de energia relacionadas abaixo de 1 até 5 marcando desde a primeira fonte utilizada até a mais tardiamente usada na história da humanidade: ( ) Energia térmica proveniente da lenha e posteriormente do carvão – 1ª revolução industrial ( )- Agricultura, domesticação de animais e utilização de recursos naturais, como o vento ou a força da água ( )- Energia dos alimentos - energia química dos músculos do homem – Domínio do fogo ( )- Energia elétrica proveniente das quedas de água ( )- Energia química proveniente do bio-diesel e elétrica proveniente da fissão nuclear Assinale a sequência correta disposta de cima para baixo: a) 1, 2, 5, 3, 4 b) 3,2,1,4,5 c) 1,2,3,4,5 d) 3,2,5,1,4 Questão3. Faça um pequeno texto descrevendo as transformações de energia que ocorreram ao longo da história relacionadas à adaptação, sobrevivência e desenvolvimento do ser humano. Utilize no seu texto os seguintes termos: energia química, energia térmica e energia mecânica. Questão 4 Valendo-se dos conceitos de energia química (alimentos), energia térmica (calor), energia mecânica (de movimento) e energia elétrica. Assinale a alternativa que descreve as transformações de energia em uma usina termoelétrica cujo combustível é o bagaço da cana. a) Energia térmicaEnergia elétricaEnergia mecânica Energia química b) Energia mecânicaEnergia térmicaEnergia químicaEnergia elétrica c) Energia químicaEnergia térmicaEnergia mecânicaEnergia elétrica d) Energia elétricaEnergia químicaEnergia mecânicaEnergia térmica Questão 5 Descreva, por meio de um esquema, as transformações de energia que ocorrem nos seguintes fenômenos: a) Chuveiro conectado a uma rede elétrica abastecida por uma usina termelétrica movida a bagaço de cana b) Ventilador conectado a uma rede elétrica abastecida por uma usina nuclear c) Motor conectado a uma rede elétrica abastecida por uma usina eólica d) Chuveiro conectado a uma rede elétrica abastecida por uma usina termelétrica movida a carvão mineral e) Carro se movimentando movido à álcool Questão 6 Dentre os movimentos dos corpos abaixo, classifique-os como partícula ou corpo extenso: a) Carro viajando de Belo Horizonte a São Paulo b) Carro fazendo uma baliza num estacionamento c) Pessoa andando dentro do elevador d) Queda de uma gota de chuva da nuvem até o solo. e) Camelo atravessando o deserto Questão 7 Dizemos que os conceitos de movimento e repouso são relativos, pois dependem do sistema de referência estabelecido. Com base nisso, pode-se afirmar que: (Assinale V ou F) ( ) Um carro parado em relação a um referencial pode estar em movimento em relação ao outro referencial. ( ) Um livro colocado sobre uma mesa está em repouso absoluto, pois, para qualquer referencial adotado, sua posição não varia com o tempo. ( ) Em relação a um edifício, o elevador estacionado no terceiro andar está em repouso, porém, em relação ao Sol o mesmo elevador encontra-se em movimento. ( ) Assim como a velocidade, a trajetória descrita por um corpo também depende do referencial adotado. ( ) Uma árvore pode estar em movimento dependo do referencial adotado. Questão 8 No interior de um avião, que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro. O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: a) S b) Q c) P d) S Questão 9 Uma pessoa caminha com passadas iguais de 0,8 m com velocidade constante de 1,5 m/s. a) Quantos metros essa pessoa caminha em 60 s? b) Quanto tempo, em segundos, essa pessoa leva para caminhar 232 m? c) Quantos passos essa pessoa deu para percorrer esses 232m? Questão 10 (UFAC) Um carro com uma velocidade constante de 80 Km/h passa pelo Km 240 de uma rodovia às 7h e 30 mim. A que horas este carro chegará à próxima cidade, sabendo-se que a mesma está situada no km 300 dessa rodovia? Questão 11 Uma pessoa sai de uma posição inicial de 20 m em relação a um referencial e move-se com uma velocidade constante de 2 m/s. a) Classifique o movimento da pessoa b) Qual a função horária do movimento dessa pessoa? c) Determine a posição S da pessoa nos seguintes instantes: t = 2s; t = 4s; t = 6 s e t=8s d) Depois de quanto tempo a pessoa está na posição de 280 m? (S = 280m) Questão12 Um passageiro sentado confortavelmente no interior de um trem, que trafega com velocidade constante, observa a queda de uma pequena lâmpada do alto do teto enquanto o trem passa sem parar pela estação. Qual a trajetória da lâmpada observada pelo: I) Passageiro_____ II) Por uma pessoa na estação _____ III) Pessoa do lado do passageiro_____ . Questão13 Um balão ergue-se verticalmente com velocidade constante de 20 m/s. Em determinado instante, a 80 m do solo, uma pedra é abandonada do balão. Despreze a resistencia do ar e adote g = 10 m/s² e determine: a) Até que instante, contado a partir do abandono, a pedra continua subindo? b) Qual é a altura máxima atingida pela pedra, em relação ao solo? c) Em que instante, contado a aprtir do abandono, ela chega ao solo? Questão 14 O Super-homem e as leis do movimento Uma das razões para pensar sobre a física dos super-heróis é, acima de tudo, uma forma divertida de explorar muitos fenômenos físicos interessantes, dede fenômenos corriqueiros até eventos considerados fantásticos. A figura seguinte mostra o Superhomem lançando-se no espaço para chegar ao topo de um prédio de altura H. Seria possível admitir que com seus superpoderes ele estaria voando com propulsão própria, mas considere que ele tenha dado um forte salto. Neste caso, sua velocidade final no ponto mais alto do salto deve ser zero, caso contrário, ele continuaria subindo. Sendo g a aceleração da gravidade, a relação entre a velocidade inicial do Super-homem e a altura atingida é dada por: v2 = 2gh. A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua velocidade inicial porque: (A) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar ao quadrado. (B) o tempo que ele permanece no ar é diretamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é diretamente proporcional à velocidade. (C) o tempo que ele permanece no ar é inversamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é inversamente proporcional à velocidade média. (D) a aceleração do movimento deve ser elevada ao quadrado, pois existem duas acelerações envolvidas: a aceleração da gravidade e a aceleração do salto. (E) a altura do pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar, e esse tempo também depende da sua velocidade inicial. Questão 15 1) (ENEM) Na figura a seguir está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade. Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina: a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia mecânica da água. c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. d) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água. Questão 16 (ENEM) A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica. Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de energia nuclear. A partir do esquema são feitas as seguintes afirmações: I. a energia liberada na reação é usada para ferver a água que, como vapor a alta pressão, aciona a turbina. II. a turbina, que adquire uma energia cinética de rotação, é acoplada mecanicamente ao gerador para produção de energia elétrica. III. a água depois de passar pela turbina é pré-aquecida no condensador e bombeada de volta ao reator. Dentre as afirmações acima, somente está (ão) correta(s): a) I. b) II. c) III. d) I e II. Questão 17 Um carro com uma velocidade de 80 Km/h passa pelo Km 240 de umarodovia às 7h e 30 mim. A que horas este carro chegará à próxima cidade,sabendo-se que a mesma está situada no km 300 dessa rodovia? a) 7h e 45 min b) 8h c) 8h e 30 min d) 8h e 10 min Questão 18 Em 1984, o navegador Amyr Klink atravessou o Oceano Atlântico em um barco a remo, percorrendo a distância de, aproximadamente, 7000 km em 100 dias. Nessa tarefa, sua velocidade média foi, em km/h, igual a: a) 1,4 b) 2,9 c) 6,0 d) 7,0 Questão 19 Ao se colocar uma bola na marca do pênalti, a distância que ela deve percorrer até cruzar a linha no canto do gol é de aproximadamente 12m. Sabendo-se que a mão do goleiro deve mover-se 3m para agarrar a bola na linha, que a velocidade da bola em um chute fraco chega a 72 km/h e que uma pessoa com reflexos normais gasta 0,6s entre observar um sinal e iniciar uma reação, pode-se afirmar que: a) O goleiro consegue agarrar a bola. b) Quando o goleiro inicia o movimento, a bola está cruzando a linha do gol. c) O goleiro chega ao ponto onde a bola irá passar 0,25 s depois da passagem. d) O goleiro chega ao ponto onde a bola iria passar 0,25 s antes dela. Questão 20 Numa corrida de carros, suponha que o vencedor gastou 1 h e 30 min para completar o circuito, desenvolvendo uma velocidade média de 240 km/h, enquanto que um outro carro, o segundo colocado, desenvolveu uma velocidade média de 236 km/h. Se a pista tem 30 km, quantas voltas o carro vencedor chegou à frente do segundo colocado? Questão 21 Numa tarde de sexta-feira, a fila única de clientes de um banco tem comprimento médio de 50m. Em média, a distância entre as pessoas na fila é de 1,0 m. Os clientes são atendidos por três caixas. Cada caixa leva cerca de 3,0 min para atender um cliente. Pergunta-se, quanto tempo o ultimo cliente gasta na fila? Questão 22 (PUC-RJ) Considere as seguintes afirmações a respeito de um passageiro de um ônibus que segura um balão através de um barbante: I) Quando o ônibus freia, o balão se desloca para trás. II) Quando o ônibus acelera para frente, o balão se desloca para trás. III) Quando o ônibus acelera para frente, o barbante permanece na vertical. IV) Quando o ônibus freia, o barbante permanece na vertical. Assinale a opção que indica a(s) afirmativa(s) correta(s). a) III e IV b) I e II c) Somente I d) Somente II e) Nenhuma das afirmações é verdadeira Questão 23 (UNIRG-2010) As pessoas costumam dizer que, quando um carro freia, uma “força de inércia” atua sobre elas, jogando-as para frente. Essa afirmação está errada, pois essa tendência de continuar em movimento, que a pessoa sente, não é proveniente de uma força, mas sim: a) devido à energia do motor do carro que movimenta. b) da energia potencial gravitacional, que se mantém constante. c) do par ação e reação, que surge entre o banco do carro e a pessoa. d) da inércia, que é uma propriedade física da matéria. . Questão 24 a) Dê dois exemplos de alguma situação do seu dia-a-dia que se relaciona com a 1ª Lei de Newton. b) Dê dois exemplos de alguma situação que se relaciona com a 3ª Lei de Newton. Questão 25 Uma pessoa afere uma ação dando um golpe numa parece com uma força de intensidade de 200 N, conforme apresentado na figura abaixo. a) Desenhe, na própria figura, um vetor representando a força de reação que a parede vai exercer na mão da pessoa. b) Qual o módulo, direção e sentido deste vetor que representa a força de reação? Questão 26 Analisando a tirinha abaixo, qual a Lei da Física que explica o ocorrido? Que explicação você daria para a Mônica caso ela não soubesse desta lei? Questão 27 “A uma ação corresponde sempre uma reação de mesmo módulo, mesma direção, porém de sentido contrário à ação”. Essa afirmação corresponde a qual lei? Marque a alternativa que a enuncia. a) Primeira Lei de Newton b) Segunda Lei de Newton c) Terceira Lei de Newton d) Lei da Gravitação Universal Questão 28 A utilização do cinto de segurança está baseado em qual lei da Física? Explique. Questão 29 (PUCRS- Adp) Um estudante empurra um armário de 40 kg provocando o seu deslizamento sobre um plano horizontal de coeficiente de atrito µ = 0,2. No instante representado na figura, a força F exercida pelo estudante tem módulo igual a 100 N de forma que o estudante mantém esta força constante até o armário chegar ao lugar desejado. a) Represente na própria figura as seguintes forças que agem no bloco: força peso, força de atrito e força normal. b) Determine a força peso (P) e a força normal (N). Considere g = 10 m/s². c) Se o armário estivesse sobre o gelo (uma superfície perfeitamente lisa) haveria força de atrito? Por quê? d) Qual o valor da força de atrito (Fat) que vai agir no armário? e) Qual o valor da força resultante (FR) que vai agir no armário? f) Qual o valor da aceleração que o armário adquire? Questão 30 Uma moto de 200 Kg está em repouso. Em um momento, o motorista pisa no acelerador de forma que o veículo adquire uma aceleração de 5 m/s². Qual a força mínima que o motor deve desenvolver para a moto adquirir esta aceleração? Questão 31 (UNIFOR) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g= 10 m/s². Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s², concluímos que a força com que o bloco é puxado tem intensidade igual a: a) 40N b) 50N c) 60N d) 90N Questão 32 O Código de Trânsito Brasileiro (CTB) estabelece multa grave para o veículo que estiver com um ou mais pneus com profundidade de sulco (frisos) menor que 1,6 mm em qualquer parte do pneu. a) Explique o motivo dessa lei embasando-se no conceito da força de atrito. b) O que pode acontecer se o carro estiver com o pneu “careca”? Questão 33 Assinale V ou F ( ) A força peso representa a quantidade de massa de um corpo. Dessa forma, é correto falar que meu peso é de 60 Kg, por exemplo. ( ) A força normal é perpendicular à superfície de apoio de um bloco e seu valor pode ser igual à força peso. ( ) Quando um carro freia, passa a agir nele uma força de atrito fazendo-o parar. Quanto mais lisa a superfície, menor é a força de atrito. ( ) Se um carro frear numa pista molhada, a força de atrito que age sobre os pneus é maior fazendo o carro derrapar. Questão 34 Uma lata de massa 2 Kg cai de uma altura de 7,2 metros em relação ao solo numa construção. Considerando g = 10 m/s² e a ausência de forças dissipativas, calcule: a) A energia potencial gravitacional da lata antes dela cair. b) A energia potencial gravitacional da lata quando ela toca o chão. c) A energia cinética da lata quando ela toca o chão. De onde veio esta energia cinética já que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas transformada? d) Qual a velocidade da lata quando ela chega ao chão? Questão 35 Um bloco de 0,5 Kg é colocado verticalmente sobre uma mola, que fica comprimida por 50 cm de sua posição inicial, e presa por um barbante conforme a figura abaixo. Um menino muito atrevido cortou o barbante e notou que o bloco atingiu o topo de um prédio de 20 m. Qual a mínima constante elástica da mola para o bloco atingir o topo do prédio? Questão 36 ((UNICAMP-SP) Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante elástica k = 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho. a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola? b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s? Questão 37 Um corpo de massa 1kg parte do repouso de um ponto A, a uma altura de 5m, sobre uma rampa curva e com atrito desprezível. No final da rampa tem um trecho horizontal BC com 9m de comprimento. Neste trecho, o coeficiente de atrito cinético entre o corpo e a superfície é 0,2. No final deste trecho está uma mola de constante elástica 400 N/m. O corpo choca-se com a mola comprimindo-a de uma distância x. Durante a compressão não existe atrito entre o bloco e a superfície. a) Calcule o módulo da velocidade com que o corpo chega em B. b) Calcule o módulo da velocidade com que o corpo atinge a mola em C. c) Calcule a compressão x da mola. Questão 38 Uma menina desce, a partir do repouso, um “toboágua”, com aproximadamente 40 metros de altura, e mergulha numa piscina instalada em sua base. Usando g = 10 m/s² e supondo que o atrito ao longo do percurso dissipe 28% da energia mecânica, calcule a velocidade da menina na base do “toboagua” em m/s Questão 39-(PUC-RS) Um bloco de 4,0 kg de massa, e velocidade de 10m/s, movendo-se sobre um plano horizontal, choca-se contra uma mola, como mostra a figura: Sendo a constante elástica da mola igual a 10000N/m, qual o valor da deformação máxima que a mola poderia atingir em cm? Questão 40 Uma bolinha de massa m = 200g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, de constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso (ver figura abaixo) Ela colide com a mola comprimindo-a por x = 10 cm. Qual a altura inicial h, em metros, da bolinha? Despreze a resistência do ar. (g=10m/s2) a) 2m b) 4m c) 1m d) 3m