COLÉGIO DE APLICAÇÃO DOM HÉLDER CÂMARA AVALIAÇÃO: EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES I DATA: ____/____/____ DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR(A): HUDSON DE AGUIAR ALUNO(A)____________________________________________________________ TURMA: ______ M SÉRIE: 2º ANO DATA PARA ENTREGA: _____ / _____ / _____ ORIENTAÇÕES IMPORTANTES! Leia a atividade avaliativa atentamente. Não pode haver rasura e uso de corretivo. As respostas têm que estar no local próprio e à caneta, para que sejam consideradas. Responda com caneta azul ou preta não deixe nada a lápis. 1) A fim de fazer um pesado fichário deslizar sobre o piso com velocidade constante, você exerce uma força horizontal de 600 N. A força de atrito entre o fichário e o piso é maior, igual ou menor do que 600 N? Justifique sua resposta. 2) Considere um caixote em repouso sobre o piso de uma fábrica. Quando uma dupla de trabalhadores começa e erguê-lo verticalmente, a força de sustentação provida pelo piso sobre o caixote aumentará, diminuirá ou manter-se-á inalterada? O que ocorre com a força de sustentação sobre os pés dos trabalhadores? Justifique suas respostas. 3) Os cinco milhares de bilhões de bilhões de elétrons livres (5 x 1021) que se movem em uma pequena moeda se repelem mutuamente. Por que, então, eles não saem voando para longe da moeda? (2,0) 4) Duas cargas pontuais q1 e q2 sofrem força de atração de módulo 20 N quando separadas por uma distância d. Qual será o módulo da força F no caso de: (Em cada caso, deixe as contas indicadas!) a) dobrar o valor da carga q1 e dobrar também a distância entre as cargas? b) triplicar o valor da carga q1, dobrar o valor da carga q2, e reduzir à metade a distância d? c) triplicar os valores de q1 e q2 e também triplicar a distância d entre as cargas? d) ordene as forças encontradas nos itens anteriores em sequência decrescente. 5) Qual é maior, uma aceleração de 25 km/h para 30 km/h ou uma de 96 km/h para 100 km/h, se ambas ocorrem durante o mesmo tempo? Explique. 6) Se uma lâmpada de 60 W e outra de 100 W forem conectadas em série num circuito, através de qual delas existirá uma queda de voltagem maior? Como seria isso no caso de elas serem conectadas em paralelo? Explique suas respostas. 7) (Unicamp-SP) Uma possível solução para a crise do tráfego aéreo no Brasil envolve o emprego de um sistema de trens de alta velocidade conectando grandes cidades. Há um projeto de uma ferrovia de 400 km de extensão que interligará as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro por trens que podem atingir até 300 km/h. a) Para ser competitividade com o transporte aéreo, estima-se que a viagem entre essas duas cidades deve durar, no máximo, 1 hora e 40 minutos. Qual é a velocidade média de um trem que faz o percurso de 400 km nesse tempo? b) Considere um trem viajando em linha reta com velocidade constante. A uma distância de 30 km do final do percurso, o trem inicia uma desaceleração uniforme de 0,06 m/s², para chegar com velocidade nula a seu destino. Calcule a velocidade do trem no início da desaceleração. QUESTÕES OBJETIVAS: 8) Unirio O astronauta Neil Armstrong foi o primeiro homem a pisar na superfície da Lua, em 1969. Na ocasião, realizou uma experiência que consistia em largar, ao mesmo tempo e a partir do repouso, um martelo e uma pena, deixando-os cair sobre a superfície lunar, e observou que o(s): a) martelo caiu e a pena subiu; b) martelo caiu mais rápido do que a pena; c) dois corpos ficaram flutuando em repouso; d) dois corpos tocaram o solo lunar ao mesmo tempo; e) dois corpos começaram a subir, afastando-se da superfície lunar. a) 1000 N b) 500 N c) 0 d) 2500 N e) é impossível de calcular porque não foi dada a orientação das forças. 12) (Fuvest 2001) Na pesagem de um caminhão, no posto fiscal de uma estrada, são utilizadas três balanças. Sobre cada balança, são posicionadas todas as rodas de um mesmo eixo. As balanças indicaram 30000N, 20000N e 10000N. 9) Quatro bolinhas de isopor, M, N, P e Q, eletricamente carregadas, estão suspensas por fios isolantes. Quando aproximamos a bolinha N da M, nota-se uma atração entre elas. Ao aproximar-se da P, a bolinha N é repelida, enquanto que se nota uma atração quando a bolinha P se aproxima da Q. Dentre as possibilidades, I, II, III, IV e V, sobre os sinais das cargas elétricas de cada bolinha, indicadas na tabela abaixo, quais são compatíveis com a observação? A partir desse procedimento, é possível concluir que o peso do caminhão é de: a) 20000 N b) 25000 N c) 30000 N d) 50000 N e) 60000 N a) Apenas I e IV b) Apenas II e IV c) Apenas II e V d) Apenas III e V e) Apenas I e V 10) (Pucmg 2004) Tendo-se em vista a primeira lei de Newton, pode-se afirmar que: a) se um objeto está em repouso, não há forças atuando nele. b) é uma tendência natural dos objetos buscarem permanecer em repouso. c) ela se aplica tanto a objetos em movimento quanto a objetos em repouso. d) uma força sempre causa o movimento de um objeto. e) uma força resultante nula causa desequilíbrio no movimento de um objeto. 11) (Pucmg 2006) Um trator, com velocidade constante, puxa horizontalmente um tronco de árvore por meio de uma corrente, exercendo sobre ela uma força de 1000N. Considerando-se que o tronco tem um peso 1500 N, a força resultante sobre o tronco vale: 13) (Ufrrj 2005) A figura a seguir mostra um atleta de ginástica olímpica no aparelho de argolas. O ginasta encontra-se parado na posição mostrada. Assinale qual dentre as alternativas a seguir a que melhor representa as forças que atuam sobre ele, desprezando-se as forças do ar. 14) (PUC-98) Entre as cargas puntiformes Q1 e Q2 separadas por uma distância d existe uma força de repulsão eletrostática de valor F. Se instantaneamente os valores das cargas mudam para Q1’ = 3 Q1 e Q2’= 4 Q2 e a distância muda para 2d , o valor da nova força será: a. b. c. d. e. F’= F’= F’= F’= F’= 7/4 F 7/2 F 24 F 6F 3F 15) (PUC RS 99) Durante as tempestades, normalmente ocorrem nuvens carregadas de eletricidade. Uma nuvem está eletrizada quando tem carga elétrica resultante, o que significa excesso ou falta de _______, em conseqüência de _______ entre camadas da atmosfera. O pára-raios é um metal em forma de ponta, em contato com o solo, que _______ a descarga da nuvem para o ar e deste para o solo. a. b. c. d. e. energia choque facilita carga atrito dificulta elétrons atração facilita elétrons atrito facilita prótons atrito dificulta 16) Uma carga q1 exerce uma força de 100 N sobre uma carga teste q2 = 2 × 10-5 C localizada a 0,3 m de q1. Considerando k = 9 × 109 N.m2/C2, tem-se que o valor da carga q1 e a intensidade do campo elétrico devido à q1, no ponto onde se encontra q2, são, respectivamente, a) b) c) d) e) 5,2 × 10-5 C e 5 × 106 N/C. 5,0 × 10-5 C e 5 × 106 N/C. 5,2 × 10-5 C e 4 × 106 N/C. 5,0 × 10-5 C e 3 × 106 N/C. 5,1 × 10-5 C e 3 × 106 N/C. 17) Unirio Michael Faraday, um dos fundadores da moderna teoria da eletricidade, introduziu o conceito de campo na Filosofia Natural. Uma de suas demonstrações da existência do campo elétrico se realizou da seguinte maneira: Faraday construiu uma gaiola metálica perfeitamente condutora e isolada do chão e a levou para uma praça. Lá ele se trancou dentro da gaiola e ordenou a seus ajudantes que a carregassem de eletricidade e se afastassem. Com a gaiola carregada, Faraday caminhava sem sentir qualquer efeito da eletricidade armazenada em suas grades, enquanto quem de fora encostasse nas grades sem estar devidamente isolado sofria uma descarga elétrica dolorosa. Por que Faraday nada sofreu, enquanto as pessoas fora da gaiola podiam levar choques? a) O potencial elétrico dentro e fora da gaiola é diferente de zero, mas dentro da gaiola este potencial não realiza trabalho. b) O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo; no entanto, fora da gaiola, existe um campo elétrico não nulo. c) O campo elétrico não é capaz de produzir choques em pessoas presas em lugares fechados. d) O valor do potencial elétrico e do campo elétrico são constantes dentro e fora da gaiola. e) A diferença de potencial elétrico entre pontos dentro da gaiola e entre pontos da gaiola 18) U. Católica-DF Para buscar um vestido, Linda tem que percorrer uma distância total de 10 km, assim distribuída: nos 2 km iniciais, devido aos sinaleiros e quebra-molas, determinou que poderia gastar 3 minutos. Nos próximos 5 km, supondo pista livre, gastará 3 minutos. No percurso restante mais 6 minutos, já que se trata de um caminho com ruas muito estreitas. Se os tempos previstos por Linda forem rigorosamente cumpridos, qual será sua velocidade média ao longo de todo o percurso? a) 50 km/h b) 1,2 km/h c) 20 m/s d) 11 m/s e) 60 km/h 19) UFR-RJ Considere uma aeronave viajando a 900 km/h em movimento retilíneo e uniforme na rota Rio-Salvador. Num dado trecho, o tempo médio gasto é de aproximadamente 75 minutos. Entre as alternativas abaixo, a que melhor representa a distância percorrida pela aeronave no determinado trecho é: a) 1025 km b) 675 km c) 1875 km d) 975 km e) 1125 km 20) Um corpo é abandonado de uma altura de 5 m e, ao atingir o solo, sua velocidade, em m/s, tem módulo igual a: a) 4 b) 6 c) 8 d) 10 e) 12 21) UFRS Nos circuitos representados na figura abaixo, as lâmpadas 1, 2, 3, 4 e 5 são idênticas. As fontes que alimentam os circuitos são idênticas e ideais. Buscando minimizar o gasto mensal, os moradores dessa residência resolveram retirar duas lâmpadas e reduzir o uso do chuveiro e do ferro elétrico em 30 minutos cada. Com esta atitude, conseguiu-se uma economia de: a) 22,5% b) 25,0% c) 27,5% d) 30,0% e) 32,5% Considere as seguintes afirmações sobre o brilho das lâmpadas. I. As lâmpadas 1, 4 e 5 brilham com mesma intensidade. II. As lâmpadas 2 e 3 brilham com mesma intensidade. III. O brilho da lâmpada 4 é maior do que o da lâmpada 2. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 22) Uma ducha elétrica de 3300 watts e 220 volts é instalada no banheiro de uma residência. Sempre que ela é ligada na sua potência máxima, o disjuntor (dispositivo elétrico que interrompe a passagem da corrente sempre que esta excede um determinado valor) associado ao circuito da ducha interrompe a corrente. Chamado para sanar o defeito, um eletricista, ao examinar o circuito da ducha, constata que a falha é resultante do dimensionamento do próprio disjuntor. Para resolver o problema, o eletricista deve substituir o disjuntor: a) de 5 ampères por um de 10 ampères. b) de 10 ampères por um de 5 ampères. c) de 10 ampères por um de 20 ampères. d) de 20 ampères por um de 10 ampères. 23) A tabela abaixo mostra componentes eletroeletrônicos de uma residência, com suas respectivas especificações e tempo médio de uso diário em horas, por elemento. 24) (Pucsp 95) Um veículo desloca-se por uma estrada plana e retilínea. Ele parte do repouso e durante 1 minuto caminha com aceleração constante e igual a 1m/s2, em módulo. Logo a seguir sua velocidade permanece constante durante 40s e depois continua viagem com aceleração constante de módulo igual a 0,5m/s2, até parar. O gráfico v x t que melhor representa este movimento e a distância que o veículo percorre durante todo o trajeto é: