COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II DEPARTAMENTO DE FÍSICA COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO a o 2ª CERTIFICAÇÃO / 2013 – FÍSICA – 2 SÉRIE – 2 TURNO PROFESSORES: SÉRGIO TOBIAS / ROBSON GABARITO – 2206 ATENÇÃO Verifique se a prova que esta recebendo consta de quatro páginas numeradas de 1 a 4 e impressas com: 1ª parte – sete questões objetivas. 2ª parte – quatro questões discursivas. 1a PARTE – OBJETIVA – 2,8 pontos De um mesmo local da superfície da Terra, são lançadas verticalmente para cima, com mesma velocidade inicial, duas pedras A e B, de massas respectivamente iguais a 10g e 500g. Desprezando a influência do ar. A razão entre o tempo de subida da pedra A (tA) e o tempo de subida da pedra B (tB), será de: (A) 5000 (B) 50 (C) 10 (D) 1 (E) 0,02 2a QUESTÃO (0,4 ponto) A figura a seguir representa um instante do movimento curvilíneo e acelerado de uma partícula. estão girando e a correia não escorrega sobre elas. Então se pode afirmar que a(s) velocidade(s) (A) angular de A é menor que a de B, porque a velocidade tangencial de B é maior que a de A. (B) angular de A é maior que a de B, porque a velocidade tangencial de B é menor que a de A. (C) tangenciais de A e de B são iguais, porém a velocidade angular de A é menor que a velocidade angular de B. (D) angulares de A e de B são iguais, porém a velocidade tangencial de A é maior que a velocidade tangencial de B. (E) angular de A é maior que a velocidade angular de B, porém ambas têm a mesma velocidade tangencial. 4a QUESTÃO (0,4 ponto) Na situação esquematizada, um halterofilista le2 vanta 80kg num local em que g = 10m/s e mantém o haltere erguido, como representa a figura 2, durante 10s. Se o movimento ocorre da esquerda para a direita, os vetores que melhor representam a velocidade vetorial e a aceleração vetorial da partícula no instante considerado, e nessa ordem, são: (A) 1 e 2 (B) 1 e 4 (C) 1 e 1 (D) 5 e 3. (E) 5 e 4. 3a QUESTÃO (0,4 ponto) Duas polias, A e B, de raios RA e RB, com RA < RB, podem girar em torno de dois eixos fixos e distintos, interligadas por uma correia. As duas polias Os trabalhos das forças musculares durante o levantamento do haltere e durante sua manutenção no alto valem, respectivamente: (A) 800J e 800J (B) 1600J e 1600J (C) 800J e zero (D) 1600J e zero (E) 1600J e 800J Coordenador - Rubrica 1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II 1a QUESTÃO (0,4 ponto) O 2ª SÉRIE – 2 TURNO PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA Ensino Médio GABARITO – 2206 5a QUESTÃO (0,4 ponto) 7a QUESTÃO (0,4 ponto) Dois guindastes G1 e G2 transportam a mesma carga de peso P até uma mesma altura H. O primeiro gasta 20s nessa tarefa e o segundo, 30s. Sendo ζ1 e ζ2 os trabalhos realizados e W 1 e W 2 as potências desenvolvidas por G1 e G2, respectivamente, é correto afirmar que: (A) ζ1 = ζ2 e W 1 = W 2 Um corpo de 4,0kg de massa é solto de uma altura de 20m. Em três posições A, B e C, deseja relacionar a energia cinética, a energia potencial com nível zero no solo e a energia mecânica do corpo, desprezando a resistência do ar. (B) ζ1 = ζ2 e 2W 1 = 3W 2 (C) ζ1 = ζ2 e 3W 1 = 2W 2 (D) 2ζ1 = 3ζ2 e W 1 = W 2 (E) 3ζ1 = 2ζ2 e W 1 = W 2 6a QUESTÃO (0,4 ponto) Ec(J) Ep(J) Emec(J) A 0 x 800 B Y 500 800 C 600 z w Os valores x, y, z e w são respectivamente: Uma atleta de massa m está saltando em uma cama elástica. Ao abandonar a cama com velocidade vo, ela atingirá uma altura h. Considere que a energia potencial gravitacional é nula no nível da cama e despreze a resistência do ar. A figura mostra o momento em que a atleta passa, subindo, pela metade da altura h. (A) zero, 500, 600 e 1200 (B) zero, 600, 800 e 1400 (C) 800, 200, 300 e 900 (D) 800, 300, 200 e 800 (E) zero, 800, 200 e 600 Nessa posição, a energia mecânica da atleta é: 2 2 (A) mgh + mvo /2 (B) mgh/2 + mvo /2 2 (C) mvo /2 (D) mgh/2 . (E) mgh/3 RESPOSTA DA 1a PARTE a a a a a a 2 Q (A) (B) (C) (D) 3 Q (A) (B) (C) (D) 4 Q (A) (B) (C) (D) 5 Q 6 Q 7 Q (A) (B) (C) (D) (A) (B) (C) (D) (A) (B) (C) (D) (E) (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 a 1 Q (A) (B) (C) (D) O 2ª SÉRIE – 2 TURNO PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA Ensino Médio GABARITO – 2206 2a PARTE – DISCURSIVA – 4,2 pontos 8a QUESTÃO (1,1 pontos) Três cidades A, B e C, situadas em uma região plana, ocupam os vértices de um triângulo equilátero de 60km de lado. Um carro viaja de A para C, passando por B. Se o intervalo de tempo gasto no percurso total é de 1,0h12min, determine, em km/h: (A) o valor absoluto da velocidade escalar média; Sendo: t = 1,0h12min t = 1,2h Portanto: | | |⃗ | |⃗ | | | | Vm | = 100km/h (B) a intensidade da velocidade vetorial média. Considerando: |⃗ |⃗ | | |⃗ |⃗ | | 9a QUESTÃO (1,0 ponto) Uma esfera de chumbo é lançada verticalmente para cima e retorna ao ponto de partida 8,0s após o lança2 mento. Considerando desprezíveis as influências do ar e usando g igual a 10m/s , calcule: (A) o módulo da velocidade de lançamento; 3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II Considerando: v = vo + g t 0 = vo – 10 4 vo = 40m/s vo = 40m/s (B) a altura máxima atingida pela esfera em relação ao ponto de partida. Sendo: hmáx = 80m Coordenador - Rubrica PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA O 2ª SÉRIE – 2 TURNO Ensino Médio GABARITO – 2206 10a QUESTÃO (1,1 pontos) O Beach Park localizado em Fortaleza (CE) é o maior parque aquático da América Latina situado na beira do mar. Uma de suas principais atrações é um toboágua chamado “Insano”. Descendo esse toboágua, uma pessoa atinge sua parte mais baixa com velocidade de módulo 28m/s. Considerando-se a aceleração da gravi2 dade com módulo g = 9,8m/s e desprezando-se os atritos, determine a altura do toboágua, em metros. De acordo com o texto, o sistema é conservativo; logo, podemos escrever: Portanto: h = 40m 11a QUESTÃO (1,0 ponto) A intensidade da resultante das forças que agem em uma partícula varia em função de sua posição sobre o eixo Ox, conforme o gráfico representado na figura. Calcule o trabalho da força para o deslocamento de x1 = 0 a x2 = 8,0m; 4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II Sendo a área no gráfico posição X deslocamento numericamente igual ao trabalho realizado, podemos escrever: Portanto: = 120J Coordenador - Rubrica