gabarito - Portal Tijuca CP2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
a
o
1ª CERTIFICAÇÃO/2014 - FÍSICA – 2 SÉRIE – 2 TURNO
PROFESSORES: ALFREDO / JULIEN / J. FERNANDO / ROBSON / J. EDUARDO
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
1a QUESTÃO (0,5 ponto)
3a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um astronauta está na superfície da Lua,
quando solta simultaneamente duas bolas maciças,
uma de chumbo e outra de madeira, de uma altura
de 2,0m em relação à superfície. Nesse caso, podemos afirmar que:
Em uma prova de 100m rasos, o desempenho típico de um corredor padrão é representado
pelo gráfico.
(A) a bola de chumbo chegará ao chão bem antes
da bola de madeira
(D) a bola de chumbo chegará ao chão no mesmo
tempo que a bola de madeira.
(E) a bola de chumbo chegará ao chão um pouco
depois da bola de madeira, mas perceptivelmente depois.
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um caminhoneiro parte da cidade de São
Paulo com velocidade escalar constante de módulo
igual a 74km/h. No mesmo instante parte outro da
cidade de Camaquã, no Rio Grande do Sul, com
velocidade escalar constante de 56km/h.
Baseado no gráfico, em que intervalo de
tempo a velocidade do corredor é aproximadamente constante:
(A) Entre 0 e 1,0 segundo.
(B) Entre 1,0 e 5,0 segundos.
(C) Entre 5,0 e 8,0 segundos.
(D) Entre 8,0 e 11 segundos.
(E) Entre 12 e 15 segundos.
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
A imagem ilustra
uma bola de ferro após ser
disparada por um canhão
antigo. Desprezando–se a
resistência do ar, o esquema que melhor representa as forças que atuam sobre a bola de ferro é:
A cidade em que ocorrerá o encontro será:
(A) Camboriú
(B) Garopaba
(C) Laguna
(E) Torres
(D) Araranguá
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1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
(B) a bola de chumbo chegará ao chão bem depois
da bola de madeira.
(C) a bola de chumbo chegará ao chão um pouco
antes da bola de madeira, mas perceptivelmente
antes.
O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
O corpo de um aspirador de pó tem massa
igual a 2,0kg. Ao utilizá–lo, durante certo intervalo de
tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1
que resulta em uma força de intensidade constante
igual a 4,0N aplicada ao corpo do aspirador.
A direção dessa força é paralela ao tubo 2,
cuja inclinação em relação ao solo tem valor igual a
60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa. Considere sen 60º = 0,87, cos 60º = 0,50 e
também não há atrito entre o corpo do aspirador e o
solo. Durante esse intervalo de tempo, a aceleração
2
do corpo do aspirador, em m/s , equivale a:
(A) 0,50
(B) 1,0
(C) 1,5
(D) 2,0
lidade de Luvemba, em Angola. Os produtos foram
ensacados e amarrados e colocados 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:
(A) I
(D) IV
(B) II
(E) V
(C) III
(E) 4,0
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
Recentemente, o PAM (Programa Alimentar
Mundial) efetuou lançamentos aéreos de 87 toneladas de alimentos (sem uso de paraquedas) na loca-
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.
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2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
RESPOSTA DA 1a PARTE
O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
Uma pedra é lançada para cima, a partir do topo de um edifício com 60m de
altura e velocidade inicial de 20m/s. Desprezando a resistência do ar e considerando
2
g = 10m/s , calcule:
(A) A altura máxima atingida pela pedra em relação ao solo;
Considerando:
(
)
(–
)
–
Logo:
0 = 400 – 20  (H – 60)
Assim:
0 = 400 – 20  H + 1200
H = 1600  20
H = 80m
(B) A velocidade da pedra ao atingir o solo, em m/s.
Considerando:
(
)
(–
)
–
Logo:
v2 = 400 – 20  (– 60)
0 = 400 + 1200
v2 = 1600
Assim:
v = 40m/s
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um móvel parte do repouso e descreve uma trajetória retilínea durante
um intervalo de tempo de 50s, com a aceleração indicada no gráfico.
Cálculo da velocidade em 20s
–
–
Calculo da velocidade no instante 50s:
v = vo + a  t
v50 = 40 + (–1)  (50 – 20)
v50 = 10m/s
(B) Calcule a distância percorrida pelo móvel nesse intervalo.
Distância percorrida tem o mesmo valor da área do triângulo somada a área do trapézio:
(
–
)
v = 1150m
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3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
(A) Faça um gráfico da velocidade do móvel no intervalo de 0 até 50s;
O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um jovem, utilizando peças de um brinquedo de montar, constrói uma estrutura na qual consegue
equilibrar dois corpos, denominados 1 e 2, ligados por um fio ideal que passa por uma roldana. Observe o esquema e admita as seguintes informações:
I. Os corpos 1 e 2 têm massas respectivamente
iguais a 0,40kg e 0,60kg;
II. A massa do fio e os atritos entre os corpos e as
superfícies e entre o fio e a roldana são
desprezíveis.
Ne
i u çã , de er ine
l r d ângul β.
Decompondo a força peso:
Px1 = m1  g  sen 30o
Px1 = 0,4  10  0,5
Px1 = 2,0N
Px2 = m2  g  sen 
Px2 = 0,6  10  sen 
Px2 = 6  sen 
Havendo equilíbrio as componentes dos pesos paralelas ao plano são iguais. Assim:
Px1 = Px2
2 = 6  sen 
sen  = 2 / 6
Logo:
 = arcsen (1/3)
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
O bloco da figura tem massa de 50kg e sobe o plano inclinado
perfeitamente liso, com velocidade constante, sob a ação de uma força F,
2
de intensidade constante e paralela ao plano. Adotando g = 10m/s , determine o módulo da força F.
Considerando a velocidade constante podemos afirmar que o sistema esta em equilíbrio. Admitindo o atrito nulo e a força constante, podemos escrever:
F = Px
F = m  g  sen 
F = 50  10  6/8
F = 500  0,75
F = 375N
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4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Decompondo as forças que atuam no sistema: