2015 - gabarito - 2º turno

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
a
o
2ª CERTIFICAÇÃO/2015 - FÍSICA – 3 SÉRIE – 2 TURNO
PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / J. FERNANDO / BRUNO / THIAGO
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
Quais as características das ondas sonoras que
determinam, respectivamente, as sensações de
altura e intensidade do som?
(A) Frequência e amplitude.
(B) Frequência e comprimento de onda
(C) Comprimento de onda e frequência
(D) Amplitude e comprimento de onda
(E) Amplitude e frequência
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
A qualidade do som que permite a distinção entre a nota “dó” emitida por um violão e esta mesma
nota emitida por um piano é:
(A) a potência
(B) o volume
(C) o timbre
(D) a energia
(E) a altura
3a QUESTÃO (0,5 ponto)
Rússia envia navios de guerra para o Mediterrâneo. Fonte militar disse que envio ocorre devido à
situação na Síria. A Marinha negou que a movimentação esteja ligada à crise em Damasco.
29/08/2013 08h32 - Atualizado em 29/08/2013 08h32
A Rússia está enviando dois navios de guerra ao
Mediterrâneo Oriental, enquanto potências ocidentais se preparam para uma ação militar na Sina em
resposta ao suposto ataque com armas químicas
na semana passada. Uma fonte anônima do comando das Forças Armadas disse que um cruzador
de mísseis e um navio antissubmarino chegariam
aos próximos dias ao Mediterrâneo por causa da
“situação bem conhecida” – uma clara referência ao
conflito na Síria. A Marinha negou que a movimentação esteja ligada aos eventos na Síria e disse que
faz parte de uma rotatividade planejada de seus
navios no Mediterrâneo. A força não disse que tipo
de embarcações, ou quantas, estão a caminho da
região. Os Estados Unidos acusam as forças do
governo sírio de realizar um ataque com armas
químicas na semana passada e disse que está
reposicionando suas forças navais no Mediterrâneo.
Portal G1 – http://g1.globo.com/revoIta-arabe/noticia/2013/08/russia-envanavios-de-guerrapara-o-mediterraneo-diz-agencia.htrnIAcesso em
30/0912013
Você é um marinheiro a bordo de um navio em
uma missão em alto mar. Um circuito eletrônico
importante do sistema de navegação parou de funcionar e você foi designado para consertá-lo. Ao
examinar o circuito, você percebeu que um resistor
de 200Ω está queimado e precisa ser substituído.
Ao procurar no estoque do navio, você percebe que
existem diversos valores, exceto o de 200Ω. O envio de um resistor novo levaria meses, o que toma
essa iniciativa inviável. Analisando os resistores
que você tem disponíveis no navio, uma solução
possível para este problema, seria substituir o resistor queimado:
(A) por dois de 400Ω associados em série.
(B) por quatro de 100Ω associados em série.
(C) por dois de 400Ω associados em paralelo.
(D) por quatro de 50Ω associados em paralelo.
(E) por quatro de 200Ω associados em paralelo.
Coordenador - Rubrica
1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
1a QUESTÃO (0,5 ponto)
3ª SÉRIE – 2O TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
Considerando que a velocidade do som no ar é
igual a 340m/s e que o canal auditivo humano pode
ser comparado a um tubo de órgão com uma extremidade aberta e a outra fechada, qual deveria ser o
comprimento do canal auditivo para que a frequência fundamental de uma onda sonora estacionária
nele produzida seja de 3400Hz?
(A) 2,5m
No circuito elétrico representado na figura, os
amperímetros A1, A2, A3 e A4 , a fonte de tensão e os
resistores são todos ideais.
(B) 2,5cm
(C) 0,25cm
(D) 0,10m
Nessas condições, pode-se afirmar que:
(E) 0,10cm
(A) A1 e A2 registram correntes de mesma intensidade.
(B) A1 e A4 registram correntes de mesma intensidade.
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
Seis pilhas iguais, cada
uma com diferença de potencial U, estão ligadas a um
aparelho, com resistência
elétrica R, na forma esquematizada na figura. Nessas
condições, a corrente medida pelo amperímetro A, colocado na posição indicada, é igual a:
(C) a corrente em A1 é mais intensa do que a corrente em A4.
(D) a corrente em A2 é mais intensa do que a corrente em A3.
(E) a corrente em A3 é mais intensa do que a corrente em A4.
(A) U/R
(B) 2U/R
(C) 2U/3R
(D) 3U/R
(E) 6U/R
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
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
3ª SÉRIE – 2 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
O som do apito do transatlântico é produzido por um tubo aberto de
comprimento L igual a 5,0m. Considere que o som no interior desse tubo
propaga-se à velocidade de 340m/s e que as ondas estacionárias produzidas no tubo, quando o apito é acionado, têm a forma representada pela
figura ao lado. Determine a frequência de vibração das ondas sonoras no
interior do tubo.
.
De acordo com a figura o tubo esta aberto e apresenta o 2º harmônico, assim:
v
340
680
f=n ×
f=2×
f=
2×L
2 × 10
20
Logo:
f = 68Hz
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
De acordo com a figura o tubo esta fechado e apresenta o 5º harmônico, assim:
v
340
1700
f=n ×
f=5 ×
f=
4×L
4×5
20
Logo:
f = 85Hz
Coordenador - Rubrica
3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
A figura mostra uma onda estacionária em um tubo de comprimento
L = 5,0m, fechado em uma extremidade e aberto na outra. Considere
que a velocidade do som no ar é 340m/s. Determine a frequência do
som emitido pelo tubo, em hertz.
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
3ª SÉRIE – 2 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Uma bateria foi ligada a um resistor X de resistência ajustável, como indicado na figura. Para diferentes valores da resistência, os valores medidos para a diferença de potencial UAB,
entre os pontos A e B, e para a corrente i no circuito, são indicados no gráfico. Determine o valor da resistência interna r da
bateria, em Ω.
Considerando a equação do gerador elétrico, podemos escrever:
U =  − r  i  4 = 6 – r  0,4  r = (6 – 4) ÷ 0,4
Logo:
r = 5,0
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
No circuito elétrico esquematizado, a leitura do amperímetro A
não se altera quando as chaves C1 e C2 são simultaneamente fechadas. Considere que a fonte de tensão ε, o amperímetro e os fios
de ligação são ideais e os resistores são ôhmicos. Determine o valor
de R.
Considerando as chaves abertas, podemos escrever:
Quando as chaves são fechadas, o resistor de resistência 100 será percorrido pela
mesma corrente (de acordo com o texto), isto é, i = (1/300)A. Logo:
U = R  i  U = 100  1/300  U = (1/3)V
Dessa forma a intensidade da corrente que percorre o resistor de resistência 300 será:
1
3,5
1,5 − = 300 × i  i =
A
3
900
Calculando o valor de R:
1
3,5
1
900
= R× (
−
) R =
3
900
300
3 × 0,5
Logo:
R = 600
Coordenador - Rubrica
4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
1,5 = (100 + 300 + 50)  i  i = 1,5 ÷ 450  i = (1/300)A