gabarito – 2208 - Portal Tijuca CP2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
2ª CERTIFICAÇÃO/2014 - FÍSICA – 2a SÉRIE – 2o TURNO
PROFESSORES: JULIEN / J. FERNANDO / ROBSON / J. EDUARDO / BRUNO
LABORATÓRIO DE FÍSICA: PROF. RAMON / TECNICO CAIO JORDÃO
GABARITO – 2208
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
1a QUESTÃO (0,5 ponto)
3a QUESTÃO (0,5 ponto)
Sejam ω1 e ω2 as velocidades angulares dos
ponteiros das horas de um relógio da torre de uma
igreja e de um relógio de pulso, respectivamente, e
v1 e v2 as velocidades escalares das extremidades
desses ponteiros. Se os dois relógios fornecem a
hora certa, pode-se afirmar que:
(A) ω1 = ω2 e v1 = v2.
Recentemente, o PAM (Programa Alimentar
Mundial) efetuou lançamentos aéreos de 87t de
alimentos (sem uso de
paraquedas) na localidade de Luvemba, em Angola. Os produtos foram
ensacados e amarrados
sobre placas de madeira
para resistirem ao impacto da queda. www.angola.org. A figura ilustra o instante em que um desses pacotes é abandonado do
avião. Para um observador em repouso na Terra, o
diagrama que melhor representa a trajetória do
pacote depois de abandonado, é:
(C) ω1 > ω2 e v1 = v2.
(D) ω1 > ω2 e v1 > v2.
(E) ω1 < ω2 e v1 < v2.
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
A figura mostra uma barra que gira com movimento circular e uniforme, em torno de um eixo E.
Os pontos A e B giram com velocidades lineares
tais que VA > VB.
(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV
(E) V
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
Em relação às velocidades angulares
e aos períodos TA e TB, é correto afirmar:
A > B e TA = TB
(B) A < B e TA < TB
(C) A = B e TA = TB
(D) A > B e TA > TB
(E) A = B e TA > TB
(A)
A e B
Uma força constante age sobre um objeto de
5,0kg e eleva a sua velocidade de 3,0m/s para
7,0m/s em um intervalo de tempo de 4,0s. O valor
numérico da potência devido à força é:
(A) 29,8W
(B) 11,1W
(C) 25,0W
(D) 36,1W
(E) 40,0W
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(B) ω1 = ω2 e v1 > v2.
2ª SÉRIE – 2O TURNO
PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO – 2208
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
A sequência de transformações de energia que
ocorrem desde a saída de água do reservatório até
a rede de distribuição elétrica é corretamente descrita por:
Três corpos idênticos de
massa M deslocam-se entre
dois níveis, como mostra a
figura. Considerando:
A. Caindo livremente;
(A) energia potencial → energia elétrica → energia
luminosa
B. Deslizando ao longo de um tobogã;
C. Descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos desprezíveis as forças dissipativas.
Com relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos, pode-se afirmar que:
(A) W A > W B > W C
(B) W A > W B = W C
(C) W A = W B > W C
(E) W A < W B > W C
(D) W A = W B = W C
(B) energia cinética → energia potencial → energia
elétrica
(C) energia cinética → energia elétrica → energia
potencial
(D) energia potencial → energia elétrica → energia
cinética
(E) energia potencial → energia cinética → energia
elétrica
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
A figura a seguir representa o esquema de uma
usina hidroelétrica.
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.
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1a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
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O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO – 2208
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
O comprimento da banda de rodagem (circunferência externa) do pneu de uma bicicleta é de aproximadamente 2,0m.
(A) Determine o número N de voltas (rotações) dadas pela roda da bicicleta, quando o ciclista percorre uma
distância de 6,0km;
Considerando que 2,0m corresponde a 1 volta logo 6000m corresponde a f voltas,
assim podemos escrever:
=
=
Logo:
N = 3,0
103voltas
(B) Supondo que esta distância tenha sido percorrida com velocidade constante de 5,0m/s, determine, em
hertz, a frequência de rotação da roda durante o percurso.
Sendo:
=
=
=
=
Logo:
f = 2,5Hz
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um corpo de massa 1,0kg é lançado obliquamente, a partir do solo, sem girar. O valor da componente
vertical da velocidade, no instante do lançamento, é 2,0m/s e o valor da componente horizontal é 3,0m/s. Supondo que o corpo esteja sujeito exclusivamente à ação da gravidade, determine sua energia cinética:
(A) no instante do lançamento;
Sendo vx = 3,0m/s e vy = 2,0m/s podemos escrever:
(vo)2 = (vx)2 + (vy)2
(vo)2 = 32 + 22
(vo)2 = 13
=
m
o
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Assim:
=
Logo:
EC = 6,5J
(B) no ponto mais alto da trajetória.
Sendo vx = vhorizontal = 3,0m/s, podemos escrever:
=
m
=
Logo:
EC = 4,5J
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O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 2a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO – 2208
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
A figura representa o gráfico do módulo F de uma força que atua sobre um corpo
em função do seu deslocamento x. Sabe-se que a força atua sempre na mesma direção e sentido do deslocamento. Determine o trabalho dessa força no trecho representado pelo gráfico, em joules.
Considerando o trabalho como sendo numericamente igual à área no gráfico F
podemos escrever:
=
s,
=
Logo:
s = 5,0J
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
Na figura a seguir, tem-se uma mola de massa desprezível e constante elástica
200N/m, comprimida de 20cm entre uma parede e um carrinho de 2,0kg. Quando o
carrinho é solto, toda energia mecânica da mola é transferida ao mesmo. Desprezando-se o atrito, pede-se:
(A) Nas condições indicadas na figura, o valor da força que a mola exerce na parede;
Considerando a lei de Hooke:
Fel = k
s
Fel = 200
0,2
Logo:
Fel = 40N
Considerando o sistema conservativo, podemos escrever:
c
)
inicial
=
c
)
=
inal
m
=m
Logo:
200
(0,2)2 = 2
v2
Assim:
v = 4,0m/s
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(B) A velocidade com que o carrinho se desloca, quando se desprende da mola.