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COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
2ª CERTIFICAÇÃO/2014 - FÍSICA – 2a SÉRIE – 1o TURNO
PROFESSORES: JULIEN / J. FERNANDO / ROBSON / J. EDUARDO / BRUNO
LABORATÓRIO DE FÍSICA: PROF. RAMON / TECNICO CAIO JORDÃO
GABARITO
ATENÇÃO
Verifique se a prova que esta recebendo consta de cinco páginas numeradas de 1 a 5 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)
A figura a seguir representa três
bolas, A, B e C, que estão presas
entre si por cordas de 1,0m de comprimento cada uma. As bolas giram
com movimento circular uniforme,
sobre um plano horizontal sem atrito,
mantendo as cordas esticadas. A alternativa que
indica como se relacionam as velocidades tangenciais vA, v e vC das bolas A, B e C e seus respectivos períodos TA, TB e TC é
Um projétil é lançado segundo um ângulo de
30° com a horizontal, com uma velocidade de
200m/s. Supondo a aceleração da gravidade igual e
2
10m/s e desprezando a resistência do ar, o intervalo de tempo entre as passagens do projétil pelos
pontos de altura 480 m acima do ponto de lançamento, em segundos, é:
(A) vA < vB < vC; TA = TB = TC.
(B) vA = vB = vC; TA = TB = TC.
(C) 6,0
(E) vA = vB = vC; TA < TB < TC.
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
A velocidade angular ω de um móvel é inversamente proporcional ao tempo T e pode ser representada pelo gráfico a seguir.
Quando ω é igual a 0,80πrad/s, T, em segundos, corresponde a:
(A) 2,1
(D) 8,0
(E) 12
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um corpo é arrastado ao longo de um plano
inclinado de ângulo ɵ com a horizontal, sob a ação
das forças esquematizadas.
Em certo deslocamento, será nulo o trabalho
da força:
(A) ⃗
(B) ⃗
(B) 2,3
(C)
(C) 2,5
(D) 2,7
(D) ⃗⃗
(E) ⃗⃗
(E) 3,2
Coordenador - Rubrica
1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
(C) vA > vB > vC; TA = TB = TC.
(D) vA = vB = vC; TA > TB > TC.
Dados: sen 30° = 0,50; cos 30° = 0,87
(A) 2,0
(B) 4,0
O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um bloco é solto no ponto A e desliza sem atrito sobre a superfície indicada na figura a seguir.
(D) A energia total do bloco varia ao longo da trajetória ABC;
(E) A energia total do bloco ao longo da trajetória
ABC é constante.
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
Com relação ao bloco, podemos afirmar:
(A) A energia cinética no ponto B é menor que no
ponto C;
(B) A energia cinética no ponto A é maior que no
ponto B;
(C) A energia potencial no ponto A é menor que a
energia cinética no ponto B;
Um halterofilista levanta um haltere de 20kg, do
chão até uma altura de 1,5m em 5,0s. No dia seguinte, ele realiza o mesmo exercício em 10s. No
segundo dia, a grandeza física que certamente mudou foi:
(A) a força de atração da Terra sobre o haltere.
(B) a variação da energia mecânica do haltere.
(C) a variação da energia potencial gravitacional do
haltere.
(D) o trabalho realizado sobre o haltere.
(E) a potência gasta pelo halterofilista.
RESPOSTA DA 1a PARTE
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.
2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
1a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
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O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
Duas polias de raios a e b estão acopladas entre si por meio de uma correia, como mostra a figura.
A polia maior, de raio 30cm, gira em torno de seu eixo com velocidade angular de 2,0πrad/s. Supondo que
não haja deslizamento entre as polias e a correia, e que a polia menor possui 7,5cm de raio, calcule:
(A) O módulo V da velocidade do ponto P da correia.
Considerando a relação para velocidade angular, podemos escrever:
vA = vP = A  RA  vP = 2  30
Logo:
vP = 60cm/s
(B) A velocidade angular da polia menor.
Considerando:
vA = vB  A  RA = B  RB  2  30 = B  7,5  B = 60  7,5
Logo:
B = 8,0rad/s
Duas mesas de 0,80m de altura estão apoiadas sobre um piso horizontal, como mostra a figura a seguir. Duas pequenas esferas iniciam o seu movimento simultaneamente do topo da mesa:
1. A primeira, da mesa esquerda, é lançada com velocidade ⃗⃗ o na direção horizontal, apontando para a outra esfera, com módulo igual a
4,0m/s;
2. A segunda, da mesa da direita, cai em queda livre. Sabendo que elas se chocam no momento em que
tocam o chão, determine:
(A) O tempo de queda das esferas;
Considerando o lançamento horizontal, isto é, a velocidade inicial vertical é nula:
o
g

,

,
Logo:
t = 0,40s
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8a QUESTÃO (1,0 ponto)
O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
(B) A distância x horizontal entre os pontos iniciais do movimento.
Considerando o movimento horizontal uniforme já que a aceleração só atua no movimento vertical:
s = vhorizontal  t  x = 4  0,4
x = 1,6m
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um carrinho de massa 200kg é solto, sem velocidade inicial, do topo de
2
uma montanha-russa, representada na figura. Adote: g = 10m/s e despreze a
resistência do ar, bem como os atritos.
(A) Calcule a energia cinética do carrinho na posição x = 5,0m;
Considerando o sistema conservativo, podemos escrever:

m g

n a
na
Logo:
EC = 3,6  104J
(B) Calcule a velocidade do carrinho para x = 9,0m, em m/s.
Considerando o sistema conservativo, podemos escrever:
n a
na

m
g
m
m
g
4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Logo:
Assim:
v2 = (36000 – 26000)  100
Portanto
v = 10m/s
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PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
2ª SÉRIE – 1 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um bloco de pedra, de 4,0 toneladas, desce um plano inclinado a partir do repouso, deslizando sobre rolos de madeira.
Sabendo que o bloco percorre 12m:
(A) Calcule o trabalho da força normal nesse deslocamento;
Considerando que a ação da força normal é perpendicular ao movimento, podemos
escrever:
 = FN  s  cos    = FN  s  cos 90o   = FN  12  0
Logo:
 = zero
(B) Calcule o trabalho da força Peso do topo do plano inclinado até a base.
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Considerando a relação para o calculo do trabalho de uma força e a intensidade do
campo gravitacional 10m/s2:
sen 30o = h  s  h = sen 30o  s
Logo:
h = 0,5  12  h = 6,0m
Portanto:
 = m  g  h  cos    = 4000  10  6  1
Logo:
 = 2,4  105J
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