COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II DEPARTAMENTO DE FÍSICA COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO 2ª CERTIFICAÇÃO/2014 - FÍSICA – 3a SÉRIE – 2o TURNO PROFESSORES: JULIEN / J. FERNANDO / ROBSON / J. EDUARDO / BRUNO LABORATÓRIO DE FÍSICA: PROF. ALCIBÉRIO / TECNICO CAIO JORDÃO 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) 3a QUESTÃO (0,5 ponto) As figuras representam circuitos elétricos simples, em que R indica resistores idênticos, A amperímetros ideais e i1, i2 e i3 os valores das leituras das intensidades de corrente nos respectivos amperímetros. Quando os três circuitos são submetidos a uma mesma diferença de potencial elétrico, entre os pontos P e Q, a relação entre i1, i2 e i3 é: O gráfico representa a curva característica de um gerador. Analisando as informações do gráfico, a resistência interna do gerador e a intensidade da corrente de curto-circuito valem, respectivamente: (A) i1 = i2 = i3 (B) i1 = 2i2 = i3/2 (E) 80 Ω e 10 A. (E) i1 = i2/2 = i3 2a QUESTÃO (0,5 ponto) Dispondo de pedaços de fios e três resistores de mesma resistência, foram montadas as conexões apresentadas abaixo. Dentre essas, aquela que apresenta a maior resistência elétrica entre seus terminais é: (C) 8,0 Ω e 50 A. (D) 10 Ω e 80 A. 4a QUESTÃO (0,5 ponto) A figura (a) representa uma metade magnetizada de uma lâmina de barbear, com os polos norte e sul indicados respectivamente pelas letras N e S. Primeiramente, esta metade de lâmina é dividida em três pedaços, como indica a figura (b). A seguir, os pedaços 1 e 3 são colocados lado a lado, como indica a figura (c). Nestas condições, podemos afirmar que os pedaços 1 e 3 se __________, pois P assinala um polo __________ e Q um polo __________. A alternativa que preenche corretamente as lacunas na afirmativa anterior é: (A) atrairão – norte – sul (B) atrairão – sul – norte (C) repelirão – norte – sul (D) repelirão – sul – norte (E) atrairão – sul – sul Coordenador - Rubrica 1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II (C) i1/2 = i2 = i3 (D) i1 = i2 = i3/2 (A) 8,0 Ω e 10 A. (B) 10 Ω e 30 A. O 3ª SÉRIE – 2 TURNO PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA Ensino Médio GABARITO 5a QUESTÃO (0,5 ponto) (A) pulso e período. Como Uma Onda Nelson Motta Nada do que foi será De novo do jeito que já foi um dia Tudo passa tudo sempre passará A vida vem em ondas como o mar Num indo e vindo infinito (B) frequência e pulso (C) período e pulso. (D) frequência e período. (E) período e frequência. 6a QUESTÃO (0,5 ponto) Tudo que se vê não é Igual ao que a gente viu há um segundo Tudo muda o tempo todo no mundo Não adianta fugir Nem mentir pra si mesmo Agora Há tanta vida lá fora, aqui dentro Sempre como uma onda no mar Como uma onda no mar Como uma onda no mar Como uma onda no mar Como uma onda no mar Como uma onda no mar A música como uma onda, de Nelson Motta, gravada por Lulu Santos, reproduz o movimento das ondas do mar em seus versos e ritmo isto é, o movimento ondulatório, que se repete a cada intervalo de tempo, como a onda do mar que avança transportando energia, num movimento de subida e descida constante. O intervalo de tempo no qual a onda avança um comprimento de onda e o número de comprimento de onda que a onda avança em uma unidade de tempo são denominados, respectivamente: Ondas sonoras emitidas no ar por dois instrumentos musicais distintos, I e II, têm suas amplitudes representadas em função do tempo pelos gráficos. A propriedade que permite distinguir o som dos dois instrumentos é: (A) o comprimento de onda (B) a amplitude (C) o timbre (D) a velocidade de propagação (E) a frequência 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. Coordenador - Rubrica 2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II RESPOSTA DA 1a PARTE O 3ª SÉRIE – 2 TURNO PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA Ensino Médio GABARITO 2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos 7a QUESTÃO (1,0 ponto) Dois tubos sonoros, o primeiro fechado e de comprimento L 1, o segundo aberto e de comprimento L2, emitem a mesma frequência fundamental. Determine a razão entre L1 e L2. Considerando o tubo fechado a frequência do 1º harmônico (fundamental) é: 1 Considerando o tubo aberto a frequência do 1º harmônico (fundamental) é: 1 Considerando: 1 1 Logo: 8a QUESTÃO (1,0 ponto) Considere o circuito esquematizado abaixo. Determine as leituras do amperímetro e do voltímetro, ambos ideais, nos casos em que: (A) A chave Ch está aberta; Com a chave aberta não há passagem de corrente elétrica logo: Indicação do amperímetro: i = zero Indicação do voltímetro: 3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II U = 10V (B) A chave Ch está fechada. Com a chave fechada há passagem de corrente elétrica logo: Indicação do amperímetro: U=Ri 10 = (1 + 7 + 2) i 10 = 10 i i = 1,0A Indicação do voltímetro: U=Ri U=71 U = 7,0V Coordenador - Rubrica O 3ª SÉRIE – 2 TURNO PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA Ensino Médio GABARITO 9a QUESTÃO (1,0 ponto) Em uma experiência, foram conectados em série uma bateria de 9,0V e dois resistores, de resistências R1 1600Ω e R2 800Ω. Em seguida, um terceir resist r, de resistência R 3, foi conectado em paralelo a R2. Com o acréscimo de R3, a diferença de potencial no resistor R2 caiu para terça parte do valor inicial. Considerando a nova configuração, calcule o valor da resistência equivalente total do circuito. Considerando o circuito sem o resistor R3: R i R 800 R1 R 1600 00 00 800 Logo: U2 = 3,0V Considerando o circuito com o resistor R3: Re i ui . Re ui . R1 Re R1 Re ui 3 ui . . 1 Logo: 1 1600 Re ui . 1600 Re ui . 1 1600 Re ui . 1 8 Re ui . 1600 8 Re ui . 00 Sendo: Rtotal = R1 + Requiv. Rtotal = 1600 + 200 Rtotal = 1800 10a QUESTÃO (1,0 ponto) –27 –19 Sendo: m R R 1,6 m 10 1 1 101 0,5 10 3 1,6 10 Logo: v = 5,0 105m/s Coordenador - Rubrica 4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II Um íon de massa 1,6 10 kg e carga elétrica 1,6 10 C entra numa câmara de espectrômetro de massa, no ponto A perpendicular ao campo magnético uniforme e descreve uma trajetória circular indicada na figura, atingindo o -1 ponto C. Sabendo-se que a distância AC é de 1,0 10 cm, determine a velocidade (v) desse íons ao penetrar nesse campo magnético, em m/s.