Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 1 01. Cientistas anunciaram

01. Cientistas anunciaram a descoberta de um novo planeta habitável que orbita a estrela mais próxima do
Sol. Batizado de “Próxima b”, é o exoplaneta (planeta
localizado além dos limites do sistema solar) mais perto
da Terra a ter temperaturas que permitem a existência
de água líquida – e, portanto, vida – em sua superfície.
Os astrônomos aguardavam a descoberta de um mundo com essas condições, muito perto de nós, desde
que começaram a vasculhar o universo em busca de
planetas que pudessem abrigar seres vivos. A 4,2
anos-luz (cada ano-luz equivale a 9,46 trilhões de quilômetros) de distância de nós, o novo planeta é possivelmente rochoso e tem a massa 1,3 vez maior que a
da Terra.
Disponível:
http://veja.abril.com.br/ciencia/planeta-habitavel-e-descoberto-emsistema-solar-vizinho-2/
Acesso em 19/09/2016.
a)
b)
c)
d)
e)
Sobre a ordem de grandeza da distância entre a Terra
e o “Próxima b”, em km, é
3
10
5
10
8
10
11
10
14
10
a)
b)
c)
d)
e)
de 30% desse valor. Diante disso, um trajeto de 10 km
no perímetro urbano nas condições atuais de tráfego
demora aproximadamente quantos minutos a ser percorrido?
28 min.
32 min.
36 min.
40 min.
44 min.
04. Uma pessoa empurra uma caixa sobre um piso horizontal e percebe que é mais fácil mantê-la em movimento do que colocá-la em movimento.
Selecione a letra onde há uma abordagem que pode
estar relacionada com esse fato.
a) Isso poderia ser diferente se em vez da pessoa empurrar, ela puxasse a caixa.
b) O coeficiente de atrito estático é maior que o coeficiente de atrito cinético.
c) O peso da caixa é menor quando ela já está em movimento.
d) Depois que entra em movimento deixa de existir o
atrito.
e) Quando já entrou em movimento não há mais necessidade de força para que ele continue.
05. Um professor utiliza essa história em quadrinhos para
discutir com os estudantes o movimento de satélites.
Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento
do coelhinho, considerando o módulo da velocidade
constante.
02.Joana, com a intenção de mudar uma mesa de lugar,
apoiada num piso horizontal, faz três tentativas: na
primeira aplica uma força relativamente pequena e a
mesa não sai do lugar; na segunda aplica uma força
maior, mas a mesa ainda não sai do lugar; e na terceira
aplica uma força ainda maior que as duas anteriores e
então consegue deslocar a mesa com velocidade constante. Sobre esse relato, considerando que as forças
aplicadas por Joana são sempre horizontais, pode-se
concluir que:
a) nas duas primeiras tentativas, as intensidades das
forças de atrito entre a mesa e o piso foram maiores
que as intensidades das forças aplicadas por Joana.
b) nas duas primeiras tentativas, as intensidades das
forças de atrito entre a mesa e o piso foram iguais às
intensidades das forças aplicadas por Joana.
c) quando a Joana desloca a mesa com velocidade constante, não existe força de atrito entre a mesa e o piso.
d) quando a Joana desloca a mesa com velocidade constante, existe força de atrito entre a mesa e o piso, de
menor valor que a força que Joana aplica na mesa.
e) quando a mesa se desloca, Joana faz uma força maior
do que a que fazia quando a mesa ainda não se deslocava.
03. Em uma grande cidade que está se preparando para
receber um evento de âmbito internacional, estão em
andamento muitas obras visando à melhora da mobilidade urbana. Essas obras estão causando grandes
transtornos ao trânsito dessa cidade. Com isso, a velocidade escalar média urbana diminuiu sensivelmente.
Normalmente, essa velocidade é da ordem de 24 km/h,
mas com as tais obras podemos estimar uma redução
SOUSA. M. Cebolinha. n. 240. jun. 2006.
Desprezando a existência de forças dissipativas, o
vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro
quadrinho, é
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Página
1
a)
b)
c)
d)
nulo.
paralelo à sua velocidade linear e no mesmo sentido.
paralelo à sua velocidade linear e no sentido oposto.
perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para o
centro da Terra.
e) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para
fora da superfície da Terra.
a)
b)
06. Numa colisão frontal de um veículo com massa de
1200 kg a uma velocidade de 54 km/h, desde o instante do contato com o obstáculo até o instante da parada
total decorre um intervalo de tempo de 0,2s.
c)
d)
e)
Imagem extraída de:
https://www.youtube.com/watch?v=epIwuduntzQ
Acessado em 15/07/2015.
a)
b)
c)
d)
e)
Nesse caso, qual a massa de um corpo que tenha peso
equivalente à intensidade da força média sobre o
veículo nessa colisão, em quilogramas?
7000 kg.
8000 kg.
9000kg.
10000 kg.
11000 kg.
5
07. Um meteoro com massa de 4,8.10 t se aproxima do
nosso planeta, com velocidade de 1000 m/s, e, atraído
por ele, descreve uma órbita semielíptica, conforme se
pode ver na figura a seguir. Nos pontos (1) e (2), a velocidade do meteoro tem a mesma intensidade, mesma
direção, porém sentidos contrários e o trecho compreendido entre os dois pontos foi descrito em 80 min.
a)
b)
c)
d)
e)
Selecione a letra que apresenta o valor médio aproximado da força gravitacional média que atuou sobre o
meteoro entre os pontos (1) e (2), em newtons.
8
1,0.10 .
8
2,0.10 .
8
3,0.10 .
8
4,0.10 .
8
5,0.10 .
08. A capacidade de geração de energia eólica no Brasil foi
de 606 megawatts (MW) em 2009, onde houve um aumento de 77,7% em relação ao ano anterior. A capacidade instalada em 2008 era de 341 MW. O Brasil responde por cerca da metade da capacidade instalada na
América Latina, mas representa apenas 0,38% do total
mundial.
Os EUA lideram o ranking dos países que mais produzem energia através de fonte eólica. O total dessa energia instalada em tal país ultrapassa os 35 GW. Atrás
deles vem a Alemanha, com cerca de 26 GW instaladas, e a China, com 25 GW.
Levando em conta que a unidade de energia é o joule
(J), marque a letra onde consta a explicação correta,
do ponto de vista da Física, para a unidade megawatt
(MW) em lugar de megajoules (MJ)
Na verdade, não se que dizer da energia produzida e
sim da capacidade de produção, por isso, está atrelada
à unidade de tempo
Quando se faz referência a valores elevados de energia, a unidade correta é o megawatt (MW).
É uma forma errada de se reportar ao assunto, com
vistas a uma melhor compreensão por parte da população leiga.
É um erro comum que se comete no cotidiano, de forma desapercebida, mas deveria ser corrigido.
É uma forma de se referir a uma modalidade especial
de energia – a eólica.
09. O quilograma é a unidade de base da massa no Sistema Internacional de Unidades (SI), e é aceita no dia a
dia como uma unidade de peso (a força gravitacional
agindo sobre um determinado objeto).
http://www.metric-conversions.org/pt-br/peso/libras-emquilogramas.htm
Acesso em 23/07/2015.
a)
b)
c)
d)
e)
É muito comum no nosso cotidiano essa confusão.
Sobre essa situação, selecione a letra em que há um
comentário correto.
O peso de um corpo pode ser medido em quilogramas.
O peso é uma força, por isso a unidade de medida é o
newton, não o quilograma.
Se uma pessoa pesa 80 kg então a sua massa vale
800 newtons.
Se a massa de uma pessoa é 80 kg, então esse é o
seu peso.
O peso é a força com que o planeta atrai os corpos e
isso nada tem a ver com a massa.
10. É muito comum chegar num posto de gasolina e pedir
para calibrar os pneus do carro e, nesse momento, falar “põe 30 libras”.
Com essa fala quer se dizer sobre
a) volume de ar no pneu.
b) massa de ar no pneu.
c) pressão do ar no pneu.
d) volume do pneu.
e) massa do pneu.
11. Nem sempre precisamos ter amplo domínio sobre um
determinado conteúdo para compreender o significado
de algumas grandezas. Para tal existe a análise dimensional, que tem como um dos seus principais objetivos a interpretação de uma grandeza a partir das unidades de outras mais básicas.
Por exemplo, o quociente da unidade de força dividida
pela unidade de velocidade pode ser utilizado para
medir
a) potência.
b) trabalho.
c) vazão volumétrica de gás.
d) vazão volumétrica de líquidos.
e) vazão de massas.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e%C3%B3lica
em 05/10/2011.
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2
12.
Potencial eólico global é calculado
em termos realistas
Modelagem dos ventos
Há ventos suficientes na Terra para produzir quase toda a energia necessária para a humanidade nos patamares de consumo previstos para o ano de 2030. [...]
Se toda a energia consumida pelo ser humano for convertida para energia limpa, estima-se que o mundo
precisará de uma produção de 11,5 terawatts (TW) em
2030.
Vários estudos têm sido feitos para calcular qual é a
potência máxima (ponto de saturação eólica) que a
energia eólica pode atingir em termos globais, sobretudo porque cada turbina adicionada retira uma parte da
energia dos ventos.
Sabe-se que as maiores turbinas eólicas atuais do
mundo produzem em média 5MW, cada uma.
Adaptado de: <http://goo.gl/Yzdra>. Acesso em: 28 set. 2012.
a)
b)
c)
d)
e)
Com base no texto, podemos inferir que, para atingir o
valor citado de energia limpa em 2030, a ordem de
grandeza do número de turbinas de 5MW será de
5
10 .
6
10 .
7
10 .
8
10 .
9
10 .
GABARITO
01. E
02. B
03. C
04. B
05. A
06. C
07. B
08. A
09. B
10. C
11. E
12. B
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3
01. No nosso cotidiano existem muitos fatos que são estudados nas aulas de Física. Uma boa visão de mundo,
que é a cobrança feita em questões contextualizadas,
explica muitos desses fatos à sombra das leis dessa
ciência natural.
03. Num pulo de paraquedas existem duas fases: a queda
livre, que acontece antes do paraquedas abrir e a segunda que acontece após o paraquedas ter aberto.
Pode-se resumir as forças que atuam em duas: o peso
do conjunto e a força de resistência do ar. Sendo F1 a
força de resistência do ar na primeira fase e F2 essa
força na segunda fase e P o peso, sobre as intensidades dessas forças é correto afirmar que
a) elas são constantes durante toda a queda.
b) P e F1 são constantes, mas F2 varia.
c) no início do salto P>F1 e imediatamente após o paraquedas se abrir, P<F2.
d) P=F1 durante toda a primeira fase e P=F2 durante toda
a segunda fase.
e) no início do salto P<F1 e na segunda fase P=F2.
04. Nas figuras a seguir estão representadas as rodas
dianteira e traseira de um carro no momento em que
ele inicia um movimento para a direita. Se esse carro
tem tração traseira, ou seja, a roda traseira é a que põe
o carro em movimento, qual a opção que representa
corretamente o vetor força de atrito que atua nas rodas
dele?
figura 1
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
figura 2
figura 3
Considerando os itens:
lançamento horizontal;
lançamento oblíquo;
lançamento vertical.
Fazendo uma relação entre os três itens e as três figuras, selecione a letra onde consta a relação correta.
I-1; II-2; e III-3.
I-1; II-3; e III-2.
I-3; II-2; e III-1.
I-2; II-1; e III-3.
I-2; II-3; e III-1.
02. Quando regamos um jardim, é muito comum colocarmos o dedo polegar na ponta da mangueira onde sai a
água com a intenção de fazer o jato de água atingir
uma distância maior, conforme se vê na foto.
a)
b)
c)
d)
e)
Esse procedimento, embora na maioria das vezes
inconsciente por quem o faz, é explicado pela física
pelo teorema de Arquimedes.
pelo princípio de Pascal.
pela terceira lei de Newton.
pela princípio da conservação de energia.
pela equação da continuidade.
05. Obra passa por testes e a liberação deve ser dia 30
Da Reportagem
Os dados coletados nos testes de carga realizados no
viaduto Jamil Boutros Nadaf (viaduto da Sefaz), durante a madrugada desta quarta-feira (22.07), irão subsidiar a liberação da obra. A empresa LSE Laboratórios de
Sistemas Estruturais, responsável pela execução dos
ensaios, tem até o dia 29 de julho para finalizar os relatórios.
Os testes tiveram início às 23h30 de terça-feira (21.07)
e foram encerrados às 3h30 de quarta-feira. Além dos
profissionais que atuaram nos ensaios, o governador
Pedro Taques também acompanhou os trabalhos, juntamente com o secretário de Estado das Cidades,
Eduardo Chiletto, e o adjunto de Obras da Baixada
Cuiabana, Augusto Figueiredo.
Conforme roteiro para realização do teste, um caminhão que continha carga de 45 toneladas transitou pelo
viaduto da Sefaz em diversas velocidades, realizou frenagens e paradas. Por 12 vezes o caminhão trafegou
pelo elevado. Com sensores instalados na estrutura e
também no veículo, foi possível captar as vibrações durante as passagens realizadas no viaduto.
“Os testes vão nos mostrar a situação real do viaduto
e, com base nos resultados, vamos realizar a liberação.
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4
A previsão é de que no dia 30 de julho o viaduto esteja
liberado para a população. O que se percebe, em relação ao que foi realizado, é que o elevado conta com
várias mudanças estruturais, como exemplo a largura
dos pilares e sapatas que estão maiores. Este é praticamente um viaduto novo”, afirmou Chiletto.
https://www.google.com.br/?gws_rd=ssl#q=viaduto+da+sefaz
Acessado em 25/07/2015
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
São feitas as seguintes afirmativas:
Em “...um caminhão que continha carga de 45 toneladas...”, 45 toneladas é uma unidade de peso.
Em “Com sensores instalados na estrutura e também
no veículo, foi possível captar as vibrações durante as
passagens realizadas no viaduto.” as vibrações são
ondas mecânicas que se propagam nas estruturas.
Em “... o elevado conta com várias mudanças estruturais, como exemplo a largura dos pilares e sapatas que
estão maiores.” a largura do pilar é um procedimento
relacionado com o fato da força que uma estrutura suporta ser proporcional à sua área de secção.
Analisando essas afirmativas, selecione a letra com um
julgamento correto.
Todas estão certas.
Apenas a I está errada.
Estão certas apenas a I e a II.
Estão certas apenas a I e a III.
Nenhuma delas está correta.
06. Inclinação do viaduto pode impedir deslocamento
do VLT
07. Série tribo-elétrica
Quando esfregamos dois materiais diferentes juntos, o
que se torna carregado positivamente e o que se torna
negativo? Os cientistas classificaram materiais na ordem de sua capacidade de manter ou desistir de elétrons. Este ranking é chamado de série tribo-elétrica.
Uma lista de alguns materiais comuns é mostrada aqui.
Sob condições ideais, se dois materiais são friccionados, o mais alto na lista deve desistir de elétrons e tornar-se carregado positivamente.
Sua mão;
vidro;
seu cabelo;
nylon;
lã;
pele;
seda;
papel;
algodão;
borracha endurecida;
poliéster;
plástico policloreto de vinila (PVC).
http://hypescience.com/o-que-e-eletricidade-estatica/
Acessado em 08/06/2015.
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
Foto tirada por celular, em 25/07/2015.
Estudos apontam que o Viaduto da UFMT, localizado
na Avenida Fernando Corrêa da Costa, possui um erro
de inclinação que poderá impedir a passagem do Veículo Leve Sobre Trilho (VLT) pela avenida, quando o
modal for concluído.
https://www.google.com.br/?gws_rd=ssl#q=~+viaduto+ufmt+inclin
a%C3%A7%C3%A3o
Acessado em 25/07/2015
Com a inclinação, em relação a uma pista horizontal,
a) os veículos ficam mais pesados.
b) a gravidade aumenta.
c) para se deslocarem com velocidade constante, os
motores dos veículos precisam fazer mais força e o
atrito dos pneus com a pista aumenta.
d) para se deslocarem com velocidade constante, os
motores dos veículos precisam fazer mais força e o
atrito dos pneus com a pista diminui.
e) para se deslocarem com velocidade constante, os
motores dos veículos precisam fazer menos força, mas
atrito dos pneus com a pista aumenta.
De acordo com as instruções do texto, analise as afirmações a seguir:
Atritando nylon com seda e algodão com poliéster, o
nylon atrai o poliéster.
No atrito da lã com o vidro, a lã fica positiva.
Quando atrita-se PVC com papel, o PVC perde elétrons.
Da análise dessas informações, pode-se concluir corretamente o que está em qual das opções?
Apenas a I é verdadeira.
Apenas a I e a II são verdadeiras.
Apenas a I e a III são verdadeiras
Apenas a II é verdadeira.
Apenas a III é verdadeira.
08. Um dispositivo simples, capaz de detectar se um corpo
está ou não eletrizado, é o pêndulo eletrostático, que
pode ser feito com uma pequena esfera condutora
suspensa por um fio fino e isolante.
Um aluno, ao aproximar um bastão eletrizado do pêndulo, observou que ele foi repelido (etapa I). O aluno
segurou a esfera do pêndulo com suas mãos, descarregando-a e, então, ao aproximar novamente o bastão,
eletrizado com a mesma carga inicial, percebeu que o
pêndulo foi atraído (etapa II). Após tocar o bastão, o
pêndulo voltou a sofrer repulsão (etapa III). A partir
dessas informações, considere as seguintes possibilidades para a carga elétrica presente na esfera do pêndulo:
a)
b)
c)
d)
e)
Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito
nas possibilidades
1 e 3.
1 e 2.
2 e 4.
4 e 5.
2e5.
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Página
5
09. Na figura a seguir
a)
b)
c)
d)
e)
c) o efeito fotoelétrico provocado pelas ondas eletromagnéticas.
d) apenas a reflexão das ondas eletromagnéticas nos
veículos.
e) o efeito Doppler nas ondas eletromagnéticas emitidas
pelos radares ao se refletirem nos veículos em movimento.
A fonte de luz é __(I)__, a região 1 é __(II)__, a região
2 é __(III)__ e a região 3 é __(IV)__.
Selecione a letra que completa corretamente o texto,
preenchendo as lacunas I, II, III e IV, respectivamente.
puntiforme, totalmente iluminada, sombra, penumbra.
extensa, totalmente iluminada, sombra, penumbra.
puntiforme, penumbra, totalmente iluminada, sombra.
puntiforme, totalmente iluminada, penumbra, sombra.
extensa, sombra, totalmente iluminada, penumbra.
10. Como funcionam os radares de trânsito (os “pardais”)
Presentes na maioria das grandes cidades, os radares
eletrônicos são ao mesmo tempo um suporte para a
segurança dos motoristas e um incômodo para os usuários do sistema viário. Isso acontece porque há muitos
que julgam os radares como “caça-níqueis”, mas a verdade é que, em locais que há a presença desses redutores de velocidade, o índice de acidentes pode cair
muito.
Para entender como funcionam, adotemos o seguinte
exemplo: quando uma ambulância está se aproximando, você ouve a sirene de uma maneira e, quando ela
está se afastando, você ouve de outra. Isso acontece
porque a frequência do som recebido quando a ambulância se aproxima é maior do que a frequência quando
ela se afasta. Essa diferença de frequência permite
calcular a velocidade da ambulância.
No caso dos radares, em vez de percepção sonora, o
que muda são as frequências das ondas eletromagnéticas que eles emitem. Quando o carro se aproxima ou
se afasta do radar, as frequências recebidas pelo equipamento após serem refletidas pelo veículo, comparadas com as frequências naturais emitidas, permite calcular com muita precisão a velocidade do veículo, de
forma semelhante ao caso da ambulância.
Disponível em:
http://www.tecmundo.com.br/infografico/10350-como-funcionam-osradares-de-transito-infografico-.htm
Acessado e adaptado em 17/09/2015.
Sobre o que consta no texto, o fenômeno físico de fundamental importância para o funcionamento da tecnologia descrita é
a) a refração das ondas eletromagnéticas
b) a difusão da ondas eletromagnéticas
11. Por que um corpo tomba e o outro não?
Foi essa a pergunta que uma pessoa fez olhando passar a compra de supermercado no caixa. Quando a esteira foi acionada, uma garrafinha de molho de pimenta
tombou e uma caixa de leite, não.
Imagem disponível em:
https://www.google.com.br/search?q=imagens+de+compras+na+esteir
a+do+caixa+do+supermercado...
Acessado em 22/08/2015.
Selecione a letra com uma explicação coerente.
a) A garrafinha de molho tem menos massa que a caixa
de leite.
b) A caixa de leite deveria estar mais próxima do final da
esteira que a garrafinha de molho.
c) A base da garrafinha de molho é menor que a base da
caixa de leite, por isso a estabilidade da caixa de leite é
maior.
d) Devido ao fato da caixa de leite ter mais massa, ela
tem mais inercia e acompanha a esteira mais facilmente que a garrafinha de molho.
e) A garrafinha de molho tem base circular e a caixa de
leite tem base retangular.
12. Trânsito urbano: cada vez mais caótico e estressante
Não apenas nas grandes cidades como São Paulo,
Rio, e outras capitais, mas também em cidades de médio porte. Sobram carros e faltam educação, consciência e responsabilidade.
“[...] o cidadão não mais respeita espaços para estacionamento: os veículos ocupam as zonas proibidas (e
não adianta a sinalização); sobem nos passeios, deixando os pedestres sem espaço; ignoram os canteiros
centrais; colocam-se em fila dupla e até tripla. Por que
tudo isso? O espaço das cidades é pequeno para
atender a demanda cada vez mais crescente. Antigamente, ser proprietário de um carro era símbolo de status, hoje, não. O simples trabalhador, usando de credi-
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6
ário fácil ou dos acertos com o FGTS, tem acesso tranquilo ao carro usado ou mesmo novo.”
Trecho de uma entrevista do Coronel Klinger Sobreira de Almeida, da
Reserva da Polícia Militar de Minas Gerais.
Disponível em:
http://pascoalonline.blogspot.com.br/2014/07/transito-urbanoproblemas-e-solucoes.html
Acessado em 24/08/2015.
Selecione a letra onde figura um gráfico que melhor
traduz o comportamento do valor da velocidade de um
carro em função do tempo t, quando ele trafega no perímetro urbano de uma cidade.
GABARITO
01. B
02. E
03. C
04. C
05. B
06. D
07. A
08. E
09. B
10. E
11. C
12. A
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7
03. Diapasão
01. Observando as imagens a seguir.
Imagem disponível em: violaoluar.musicblog.com.br
Acesso em 28/09/2015.
imagem 1
Ao afinar um instrumento musical precisa-se de uma
referência. Normalmente usa-se um diapasão, que
consiste de um dispositivo que emite uma nota musical
(normalmente a nota Lá, com 440Hz). No caso dos instrumentos de corda (violão, guitarra, baixo, cavaquinho,
viola etc.), afina-se uma das cordas e as outras a partir
dela. O processo de afinação consiste em fazer com
que duas cordas emitam notas musicais de mesma
frequência, para que estejam afinadas. Se elas emitirem sons de frequências próximas, o ouvido daquele
que está afinando percebe e insiste até que se igualem
essas frequências e então as duas cordas ficam afinadas. Músicos, que normalmente têm ouvidos sensíveis
a esse tipo de fenômeno, percebem isso muito bem.
imagem 2
As imagens estão disponíveis em:
https://www.google.com.br/search?q=imagem+de+difra%C3%A7%C3%
A3o+de+ondas&hl=pt-BR&rlz=...
Acessado em 30/08/2015.
a)
b)
c)
d)
e)
É correto concluir que a imagem 1 retrata uma __(1)__
e a imagem 2 retrata uma __(2)__ de ondas.
Selecione a letra onde constam as palavras que completam corretamente as lacunas (1) e (2), respectivamente.
interferência – polarização.
difração – polarização.
interferência – difração.
difração – interferência.
polarização – interferência.
Disponível em:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Afinador
Acessado e adaptado em 20/09/15.
02. A tabela a seguir mostra valores de níveis sonoros de
alguns ruídos.
Ruído
Relógio de parede
Interior de um templo
Conversa a meia voz
Avenida com tráfego intenso
Britadeira
Nível sonoro (dB)
10
20
40
70 a 90
100
É importante observar que alguns ruídos são inevitáveis, o que não pode é, por longo período, ficar exposto
a ruídos considerados nocivos.
A Lei 6.938/81, Lei da Política Nacional do Meio Ambiente prevê a lei, não se pode lançar matéria ou energia no meio acima de determinados níveis.
a)
b)
c)
d)
e)
Quando uma britadeira funciona, qual a quantidade de
energia que ela lança no meio a cada minuto de funcionamento, em pontos situados a 2 m de distância dela?
Marque a letra onde consta o valor mais próximo da
resposta correta, em joules.
-12
2
Dado I0=10 W/m (menor intensidade sonora audível).
10.
20.
30.
40.
50.
a)
b)
c)
d)
e)
Ao afinar o instrumento, enquanto as cordas não emitem notas de mesma frequência, mas sim de frequências muito próximas, o músico de ouvido sensível percebe uma variação do som resultante com intensidades, ora mais forte e ora mais fraco. Em momentos em
que se ouve o som mais forte, ocorrem interferências
construtivas dos dois sons e nos momentos em que se
ouve sons mais fracos, ocorrem interferências destrutivas.
O fenômeno descrito, no estudo da acústica, é denominado
efeito Doppler.
batimentos.
reforço.
reverberação.
eco.
04. Energia – conversões e aproveitamento
Em nosso planeta encontramos diversos tipos de fontes de energia. Elas podem ser renováveis ou esgotáveis. Por exemplo, a energia solar e a eólica (obtida através dos ventos) fazem parte das fontes de energia
inesgotáveis. Por outro lado, os combustíveis fósseis
(derivados do petróleo e do carvão mineral) possuem
uma quantidade limitada em nosso planeta, podendo
acabar caso não haja um consumo racional.
Alguns dados importantes sobre fontes de energia:
Cerca de 40% de CO2 (dióxido de carbono) produzido
no mundo é resultante da geração de energia e calor.
Isto ocorre, porque o carvão mineral ainda é a principal
fonte utilizada.
Atualmente, a China é o país que mais lança CO2 na
atmosfera. Porém, o governo chinês vem desenvolvendo, nos últimos anos, uma política de geração de energia limpa. Este fato faz da China o país que mais produz eletricidade a partir de fontes de energia limpa.
Um dado positivo é que, desde 2006, os investimentos
globais em energias renováveis aumentaram mais de
500%.
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8
A ONU (Organização das Nações Unidas) declarou
2012 o Ano Internacional da Energia Sustentável para
todos.
http://www.suapesquisa.com/cienciastecnologia/fontes_energia.ht
Em 01/10/2014.
O grande desafio reside em buscar fontes de energias
renováveis e com menos impacto ambiental possível.
Nas figuras a seguir são sugeridos alguns processos
de geração de energia.
figura 1
figura 3
a)
b)
c)
d)
e)
figura 2
figura 4
Caso você fosse alguém responsável por escolher
meios de geração de energia com os cuidados recomendados no texto, selecionaria quais processos?
O da figura 1 e o da figura 2.
O da figura 2 e o da figura 3.
O da figura 3 e o da figura 4.
O da figura 1 e o da figura 4.
O da figura 1 e o da figura 3.
05. A vazão de um chuveiro é de 8 litros de água por minuto. A energia residencial tem custo da ordem de R$0,50
cada kWh. Supondo que a água entre no chuveiro a
uma temperatura de 20°C e saia a uma temperatura de
30°C e que toda a energia elétrica consumida pelo
chuveiro seja convertida em calor que aquece a água,
marque a opção que apresenta o custo aproximado de
um banho com duração de 15 min.
Use:
calor específico da água igual a 4180 J/kg °C;
massa de 1 litro de água igual a 1kg.
a) R$0,30.
b) R$0,40.
c) R$0,50.
d) R$0,60.
e) R$0,70.
06. A energia é algo inexplicável, indispensável e
misterioso. Não se pode criá-la nem destruí-la, apenas
tranformá-la. O que é interessante é que suas
transformações mudam e movem o mundo. Para um
carro andar, coloca-se combustível que é um composto
químico que sob determinadas condições se inflama
liberando calor. Esse calor provoca variações de
pressões que dão origem a movimentos, então o carro
se move.
No processo descrito, identifica-se no início, energia
___(1)___ e no fim energia ___(2)___. As lacunas (1) e
(2) podem ser preenchidas corretamente, nessa
sequência, pelas palavras que se encontram na letra
a) mecânica e potencial.
b) elétrica e térmica.
c) química e cinética.
d) química e mecânica.
e) térmica e mecânica.
07. Em determinado procedimento, onde usa-se folhas de
papel higiênico, houve necessidade de se determinar a
espessura da folha. Para atender essa necessidade,
mediu-se o raio maior e o raio menor de um rolo de papel higiênico, encontrando-se, respectivamente 6 cm e
2 cm. De posse desses dados e sabendo-se que o rolo
de papel higiênico tem 40 m de papel, a alternativa que
consta a melhor aproximação do valor da espessura
procurada, em mm, é
a) 0,15.
b) 0,25.
c) 0,35.
d) 0,45.
e) 0,55.
08. Pipas movimentam gerador eólico sobre trilhos
Desde que as pipas começaram a ser testadas para
ajudar a impulsionar navios, algumas combinações
bem estranhas passaram a ser vistas com mais naturalidade pelos engenheiros. A última ideia é combinar pipas e trens para criar uma nova forma de aproveitar a
energia eólica. O princípio é o mesmo dos esportes
aquáticos, em que o surfista usa uma espécie de paraquedas para impulsionar sua prancha. Apesar da semelhança com a produção de energia elétrica dos geradores eólicos, esse sistema apresenta algumas vantagens. A primeira é que é mais barato, mais simples
de construir e instalar, e mais fácil de manter. Mas a
principal vantagem é que as pipas podem aproveitar os
ventos de altitude, muito mais fortes do que os ventos
superficiais que impulsionam as turbinas eólicas. A
uma altitude de 10 metros, a probabilidade de que os
ventos alcancem 5 metros por segundo (m/s) é de
35%. A 500 metros, altitude em que as pipas deverão
voar, essa chance sobe para 70%.
Adaptado de: <http://goo.gl/1hr7Z>. Acesso em: 10 nov. 2011.
a)
b)
c)
d)
e)
Esses números de aproveitamento de energia estão
dando uma nova luz ao futuro do planeta, pois estamos
deixando de usar recursos energéticos mais escassos
em prol da utilização de recursos limpos e renováveis.
No funcionamento do gerador citado temos, em resumo, uma transformação de
energia potencial elástica em energia elétrica.
energia cinética em energia elétrica.
energia potencial elétrica em eólica.
energia eólica em energia potencial gravitacional.
energia cinética em energia potencial elástica.
09. Um banho dura, em média, 20 minutos e o chuveiro
com a chave na posição verão tem potência de 3,3kW.
O ar condicionado, com potência de 1,5kW, fica ligado
em média 8 horas por dia.
No inverno o chuveiro elétrico precisa esquentar mais a
água, por isso, a chave é passada para a posição inverno, que corresponde a uma potência de 5,8kW. Em
contrapartida, nesse período liga-se o ar condicionado
apenas 4h diárias. Com esse procedimento, o consumo
médio mensal de energia
a) aumentou aproximadamente 20%.
b) diminuiu aproximadamente 20%.
c) aumentou aproximadamente 39%.
d) diminuiu aproximadamente 39%.
e) aumentou aproximadamente 42%.
Aprofundamento 3°Ano e Curso
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9
10. Uma pessoa, lendo o manual de uma ducha que acabou de adquirir para a sua casa, observa o gráfico, que
relaciona a vazão na ducha com a pressão, medida em
metros de coluna de água (mca).
a)
b)
c)
d)
e)
Nessa casa residem quatro pessoas. Cada uma delas
toma um banho por dia, com duração média de 8 minutos, permanecendo o registro aberto com vazão máxima durante esse tempo. A ducha é instalada em um
ponto seis metros abaixo do nível da lâmina de água,
que se mantém constante dentro do reservatório.
Ao final de 30 dias, esses banhos consumirão um volume de água, em litros, igual a
69120.
17280.
11520.
8640.
2880.
11. O leitor óptico de um CD (Compact Disc) funciona de
tal forma que a velocidade com que um ponto do CD
passa por ele seja da ordem de 1,26 m/s, constante.
Alteração nessa velocidade implica em erro de leitura
dos dados gravados. Se o leitor se desloca do centro
para a periferia do CD durante a leitura dos dados,
sendo o raio menor da ordem de 20 mm e o maior da
ordem de 60 mm, qual a variação da frequência de rotação do CD durante a leitura dos seus dados, supondo-o cheio?
Adote a aproximação 2=6,3.
a) de 600rpm para 200rpm.
b) de 540rpm para 180rpm.
c) de 450rpm para 150rpm
d) de 300rpm para 900rpm.
e) de 180rpm para 540rpm.
12. Guia de instruções de uma torradeira
A imagem a seguir é parte de um guia de orientações
para instalação e uso de um modelo de torradeira.
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
A partir das informações, são feitas as afirmativas
abaixo.
Se o equipamento funcionar na tensão de 127 V, ele é
percorrido por uma corrente elétrica de aproximadamente 6,85A.
A resistência elétrica do equipamento para ser ligado
na tensão de 127 V é maior que a resistência para ser
ligado na tensão de 220 V.
Passa mais corrente elétrica pelo equipamento quando
ele é ligado na tensão de 127 V do que quando ligado
na tensão de 220 V.
Sobre essas afirmações, é correto concluir que
todas estão certas.
apenas a I está certa.
apenas a II está certa.
estão certas apenas a I e a II.
estão certas apenas a I e a III.
GABARITO
01. D
02. C
03. B
04. B
05. C
06. D
07. B
08. B
09. D
10. C
11. A
12. E
Aprofundamento 3°Ano e Curso
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10
01. Uma pessoa caminha, em ritmo normal, 6 quilômetros
em 1 hora. Durante uma caminhada é comum imprimirse uma velocidade maior que a normal, podendo chegar aos 8km/h. Diante disso, quanto tempo menos se
gasta num percurso de 5km, andando em ritmo de caminhada, em comparação com o ritmo normal? Selecione a letra com o valor mais próximo da resposta correta, em minutos.
a) 10
b) 12
c) 14
d) 16
e) 18
02. Considere as seguintes situações:
I. Um carro chegando num quebra molas em condições
normais;
II. Um carro saindo de um semáforo.
III. Um pedra caindo num poço.
Selecione a letra com uma classificação correta dos
movimentos em cada uma das situações.
a) Iacelerado; IIacelerado; IIIacelerado
b) Iretardado; IIretardado; IIIretardado
c) Iacelerado; IIretardado; IIIacelerado
d) Iretardado; IIretardado; IIIacelerado
e) Iretardado; IIacelerado; IIIacelerado
03. Numa rodovia um carro desenvolve velocidade escalar
média da ordem de 90km/h. Adotando essa velocidade
como constante e o movimento progressivo, iniciandose a contagem do tempo quando o carro ocupa a posição km120, em que posição estará esse carro em
t=2h? Marque a letra com a resposta correta.
a) km200
b) km250
c) km300
d) km350
e) km400
04. A posição escalar S de um corpo que se movimenta
em linha reta varia com o tempo t de acordo com o gráfico a seguir.
a)
b)
c)
d)
e)
Selecione a letra onde conta a equação que permite
prever a posição S que esse corpo ocupará num instante qualquer t, expressa em unidades do SI.
S=50-5t
S=10-5t
S=5-50t
S=10-50t
S=50-10t
05. Se um corpo, a partir do repouso, ganhar velocidade
em razão constante de 4m/s em cada segundo, qual
será a sua velocidade média entre o instante t=0 e
t=10s, em m/s. Marque a letra que apresenta a resposta correta.
a) 10
b) 15
c) 20
d) 25
e) 30
06. A figura representa fragmentos de movimento de um
carrinho em determinados intervalos de tempos.
a)
b)
c)
d)
e)
Supondo que a taxa de variação de velocidade desse
objeto seja constante, qual a posição que esse carrinho
ocupará no instante t=10s? Marque a letra com a resposta correta.
300
310
320
330
340
2
07. Num local onde g=10m/s , lança-se verticalmente para
cima um objeto com velocidade inicial de 40m/s, de
uma altura de 10m do solo. Desprezando-se a resistência do ar, qual a altura máxima que esse objeto
atinge, em metros?
a) 70
b) 80
c) 90
d) 100
e) 110
08. Um jogador ao fazer um lançamento, chuta a bola a
partir do gramado. A bola passa então a descrever uma
trajetória parabólica até atingir outro ponto do gramado
se ser interceptada em nenhum momento. Desprezando o efeito do ar, faz-se as seguintes afirmativas sobre
esse movimento:
I. A velocidade da bola foi constante durante toda a sua
trajetória.
II. A aceleração da bola teve módulo constante durante
toda a sua trajetória.
III. O módulo do deslocamento da bola teve valor equivalente à distância entre os dois pontos do gramado.
Sobre essas afirmativas, pode-se concluir corretamente
o que está em qual das letras?
a) As três estão certas.
b) Apenas a I e a II estão certas.
c) Apenas a I e a III estão certas.
d) Apenas a II e a III estão certas.
e) Apenas a III está certa.
GABARITO
01. B
02. E
03. C
04. A
05. C
06. C
07. C
08. D
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11
05. Dados os vetores da figura:
01. Dados dois vetores de intensidades iguais a 8 e 6,
selecione a letra que apresenta um valor que NÃO pode ser o módulo do vetor soma deles.
a) 2
b) 4
c) 8
d) 12
e) 16
02. O gráfico da posição escalar S em função do tempo t
válido para o movimento retilíneo de um objeto é o da
figura a seguir.
a)
b)
c)
d)
e)
Selecione a opção que apresenta uma expressão correta.
   
A C  B D
   
A B  CD
   
A B CD
   
A BCD
    
A B  CD  0
06. A figura representa duas polias A e B, com raios
RA=40cm e RB=20cm, encostadas uma na outra, girando solidariamente sem que a superfície de uma escorregue sobre a superfície da outra.
a)
b)
c)
d)
e)
A partir desse gráfico, selecione a opção que apresenta
a equação v=f(t) válida para esse movimento, em unidades do SI.
v=20-2t
v=-20-2t
v=40-t
v=-40-2t
v=20+2t
03. Lança-se um objeto horizontalmente sempre com velocidade v0 de alturas h, 2h, 3h, ..., nh, com n inteiro e
positivo. Sobre os alcances desse objeto, A1, A2, A3, ...
An, pode-se afirmar que:
a) An=n.A1
b) An=2n.A1
2
c) An=n .A1
d) An= n .A1
e) An= 2n .A1
04. Selecione a opção onde figura uma tríade de intensidades de vetores que nunca poderá ter uma soma deles nula.
a) 10, 12 e 18
b) 6, 4 e 2
c) 19, 12 e 5
d) 16,14 e 20
e) 3, 5 e 7
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
Sobre essa situação, são feitas as seguintes afirmações:
Ambas as polias têm a mesma velocidade angular.
Se a polia A completar 600rpm a polia B completará
1200rpm.
Se um ponto da borda da polia A tiver velocidade escalar de 10m/s, um ponto da polia B também terá velocidade escalar de 10m/s.
Sobre essas afirmações, pode-se concluir corretamente o que está em qual das letras?
Todas as afirmações estão certas.
Nenhuma das afirmações está certa.
Apenas a afirmação I está errada.
Apenas a afirmação II está certa.
Apenas as afirmações I e III estão certas.
07. Um corpo apoia-se sobre uma plataforma horizontal e o
conjunto move-se com velocidade de 4m/s, como mostra a figura a seguir.
a)
b)
c)
d)
e)
Em determinado instante a plataforma começa a perder
velocidade e para após se deslocar 4m. Selecione a
opção que apresenta o valor correto do coeficiente de
atrito mínimo entre a superfície de apoio e o bloco para
que ele não escorregue durante a frenagem.
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
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08. Um corpo com massa de 4,0kg é puxado com velocidade constante ao longo de um plano inclinado pela
ação de uma força de intensidade F igual à do seu peso, conforme mostra a figura a seguir.
a)
b)
c)
d)
e)
Selecione a letra que apresenta o valor do coeficiente
de atrito entre o corpo e o plano.
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
GABARITO
01. E
02. A
03. D
04. C
05. A
06. C
07. C
08. E
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03. Sobre as intensidades das trações T1 e T2, respectivamente nos cabos (1) e (2) e a deformação x na mola,
selecione a letra onde consta os valores corretos.
a) T1=375N, T2=375N e x=25cm
b) T1=375N, T2=375N e x=15cm
c) T1=375N, T2=475N e x=25cm
d) T1=275N, T2=375N e x=15cm
e) T1=275N, T2=475N e x=25cm
01. Na figura 1, uma força de intensidade F puxa os blocos
A e B, com massas m e 3m, respectivamente, agindo
paralelamente à superfície horizontal onde os blocos se
apoiam.
04. A figura representa um corpo com massa de 5kg apoiado num plano horizontal e puxado por uma mola, na
qual se aplica uma força horizontal de intensidade F.
Na figura 2, a mesma força age na mesma direção,
mas em sentido contrário.
a)
b)
c)
d)
e)
Despreza-se atritos e adota-se a1 e a2 como os valores
das acelerações adquiridas pelo sistema nas situações
ilustradas nas figuras 1 e 2, respectivamente e T1 e T2,
como as intensidades das trações no cabo ideal que liga os corpos, também respectivamente, nas situações
ilustradas nas mesmas figuras. Selecione a letra que
apresenta os valores corretos das relações a 2/a1 e
T2/T1, respectivamente.
1e3
2e3
3e3
1e1
1e2
a)
b)
c)
d)
e)
05. Um corpo, com massa de 2kg, é pendurado no teto de
um elevador através de fio ideal, conforme indica a figura a seguir.
O texto a seguir refere-se às questões 02 e 03
A figura mostra dois corpos A e B, com massas respectivamente iguais a 30kg e 50kg, presos a dois cabos 1,
e 2, ligados por uma mola de constante elástica
k=1500N/m e conduzidos por polias ideais.
a)
b)
c)
d)
e)
Despreza-se
2
g=10m/s .
a
massa
da
mola
e
considera-se
Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o
corpo e a superfície valem respectivamente 0,32 e
2
0,28. Sendo g=10m/s , selecione as deformações máximas na mola para que o corpo ainda fique em repouso (x1) e para que o corpo se desloque com velocidade
constante (x2).
x1=8cm e x2=6,75cm
x1=9cm e x2=7,75cm
x1=10cm e x2=8,75cm
x1=11cm e x2=9,75cm
x1=12cm e x2=10,75cm
Selecione a letra onde consta o valor correto da leitura
do dinamômetro D instalado no fio quando o elevador
sobe ganhando velocidade à razão de 1m/s a cada se2
gundo. Adote g=10m/s .
22N
23N
24N
25N
26N
06. Uma força de intensidade F constante e igual a 200N
atua sobre um corpo que se desloca num plano horizontal, conforme indica a figura a seguir.
02. Selecione a letra onde consta o valor da aceleração
2
com que o sistema se desloca, em m/s .
a) 2,0
b) 2,5
c) 3,0
d) 3,5
e) 4,0
Aprofundamento 3°Ano e Curso
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a)
b)
c)
d)
e)
Qual o trabalho realizado por essa força sobre esse
corpo quando ele se desloca de 5m? Marque a letra
com a resposta correta em joules.
400
500
600
700
800
07. No gráfico a seguir estão representados os comportamentos de duas forças F1 e F2 que atuam sobre um objeto inicialmente em repouso, em função da posição x
que ele ocupa durante um deslocamento retilíneo.
a)
b)
c)
d)
e)
A massa desse objeto é de 2kg. Selecione a opção que
apresenta o valor da velocidade desse corpo, em m/s,
quando ele ocupa a posição x=10m.
2
4
6
8
10
08. Quando um corpo com massa de 10kg é pendurado na
extremidade de uma mola, ela se deforma de 5cm.
Qual o trabalho que deve ser realizado sobre essa mo2
la para deformá-la de 20cm? Use g=10m/s , e marque
a letra com a resposta correta, em joules.
a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
GABARITO
01. A
02. B
03. A
04. C
05. A
06. E
07. C
08. D
Aprofundamento 3°Ano e Curso
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15
04. Dados os pontos A, B, C e D e as forças que atuam
sobre eles, representadas pelos vetores nas figuras a
seguir:
01. Uma força com intensidade de 40N atua sobre um
objeto durante 15s. Marque a letra que apresenta a intensidade do impulso que essa força transmite para
esse corpo, em N.s.
a) 200
b) 400
c) 600
d) 800
e) 1000
02. A figura representa dois bloquinhos idênticos, estando
um deles parado na borda de uma mesa horizontal
com 80cm de altura e o outro se deslocando em direção ao primeiro com velocidade de 10m/s.
a)
b)
c)
d)
e)
Após a colisão os dois bloquinhos ficam juntos, caem
livremente e atingem o piso a uma distância D da vertical que passa pela borda da mesa, conforme se vê na
figura. Marque a opção que apresenta o valor correto
2
de D, em metros. Use g=10m/s .
2m
3m
4m
5m
6m
03. O raio do planeta Terra é aproximadamente 1,8 raio do
planeta Marte e a massa do planeta Terra é aproximadamente 9 vezes a massa do planeta Marte. Se a aceleração da gravidade na superfície da Terra é de apro2
ximadamente 10m/s , selecione a letra que apresenta o
valor mais próximo da aceleração da gravidade na su2
perfície do plante Marte, em m/s .
a) 2,6
b) 3,6
c) 4,6
d) 5,6
e) 6,6
a)
b)
c)
d)
e)
qual(is) desses pontos está(ão) em equilíbrio? Marque
a letra com a resposta correta.
Apenas os pontos A e D.
Apenas os pontos A, C e D.
Apenas o ponto D.
Apenas os pontos A e B.
Nenhum deles.
05. Uma bola de chumbo e uma bola de isopor com o
mesmo volume estão totalmente imersas em água. Sobre essa situação faz-se as seguintes afirmações:
I. A intensidade do empuxo sobre as duas bolas é a
mesma.
II. A intensidade do empuxo sobre a bola de chumbo é
menor que a intensidade do seu peso, por isso ela
afunda.
III. A bola de isopor tende a subir, porque a intensidade do
empuxo sobre ela é maior que a intensidade do seu
peso.
Sobre essas afirmativas, marque a letra que apresenta
um julgamento correto.
a) Todas estão certas.
b) Nenhuma está certa.
c) Apenas a I está certa.
d) Apenas a I e a II estão certas.
e) Apenas a II e a III estão certas.
06. Um carro se desloca com velocidade de 144km/h. Um
2
dos vidros laterais tem área de 3000cm . Se todos os
vidros estiverem fechados, qual a intensidade da força
que atua sobre esse vidro. Adote a densidade do ar
3
igual a 1,2kg/m . Marque a letra com a resposta correta, em newtons.
a) 268
b) 288
c) 308
d) 328
e) 348
07. Uma pessoa míope tem seu ponto remoto a 20cm de
distância do seu olho. Desprezando a distância entre
as lentes e os olhos, selecione a letra onde constam o
“grau” e o tipo da lente que ela deve usar para que o
seu ponto remoto seja no infinito.
a) “1 grau negativo” e lente divergente.
b) “2 graus positivos” e lente convergente.
c) “3 graus negativos” e lente convergente.
d) “4 gruas positivos” e lente divergente.
e) “5 graus negativos” e lente divergente.
Aprofundamento 3°Ano e Curso
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08. Um presbíope, sem óculos, só consegue ler jornais
colocados a 50cm de distância dos seu olhos. Para
corrigir essa anomalia, devem ser usadas lentes de
“quantos graus” e de que tipo.
a) “2 graus positivos” e lentes convergentes.
b) “2 graus negativos” e lentes convergentes.
c) “3 graus positivos” e lentes divergentes.
d) “3 graus negativos” e lentes convergentes.
e) “4 graus positivos” e lentes convergentes.
GABARITO
01. C
02. A
03. B
04. B
05. A
06. B
07. E
08. A
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