1ªsérie

CENTRO EDUCACIONAL SIGMA ::
1ªsérie
FÍSICA
2.1
QUESTÃO 1
Um pequeno barco, com massa de 1000 kg, está sob a
ação de quatro forças coplanares (𝐹⃗ 1, 𝐹⃗ 2, 𝐹⃗ 3 e 𝐹⃗ 4), como
indicadas no diagrama a seguir. Considere que cada
quadrícula tem lado cuja medida corresponda a uma
intensidade de 100 N.
F2
1º período
c) Calcule, em unidades do SI, o módulo da
aceleração adquirida pelo barco quando
submetido à ação exclusiva dessas quatro forças.
QUESTÃO 2
Dois pequenos blocos, A e B, estão inicialmente em
repouso, apoiados sobre uma superfície horizontal
perfeitamente lisa, e possuem massas respectivamente
iguais a 3,0 kg e 2,0 kg. Em um determinado momento,
uma força 𝐹⃗ , horizontal, constante, de intensidade 20 N, é
aplicada sobre o corpo A, como representado na figura.
Calcule, em unidades SI:
F1
F
A
B
F3
a) o módulo da aceleração adquirida pelos blocos
durante a aplicação dessa força.
b) a intensidade da força de contato trocada entre os
blocos.
F4
QUESTÃO 3
a) Utilizando o quadriculado abaixo e respeitando a
mesma escala da figura anterior, execute,
utilizando o método do polígono, a soma vetorial
dos vetores 𝐹⃗ 1, 𝐹⃗ 2, 𝐹⃗ 3 e 𝐹⃗ 4. Não se esqueça de que
um vetor é um ente matemático que necessita de
orientação.
Sobre um pequeno objeto, atua uma força 𝐹⃗ de
intensidade igual a 100 N e formando, com o eixo x, um
ângulo de 37°, como mostrado na figura. Para essa
situação, calcule o módulo das componentes ortogonais
(ou componentes cartesianas) do vetor 𝐹⃗ . Dados:
sen 37° = 0,6 e cos 37° = 0,8.
y
F
37°
0
x
QUESTÃO 4
Após chover na cidade de São Paulo, as águas da chuva
descerão o rio Tietê até o rio Paraná, percorrendo cerca
de 960 km. Sendo de 4 km/h a velocidade escalar média
das águas, calcule em quantos dias o percurso
mencionado será cumprido pelas águas da chuva.
b) Calcule, em unidades do SI, a intensidade da força
resultante para esse conjunto de forças.
AVALIAÇÃO DISCURSIVA FÍSICA | 1ª SÉRIE :: 1º período | ENSINO MÉDIO | Física_1ªsérie_1ºperíodo
pág. 1
CENTRO EDUCACIONAL SIGMA ::
QUESTÃO 5
Um rapaz sai da sua casa com seu carro às 8 h da manhã,
para um compromisso marcado às 11h da mesma manhã,
em uma cidade a 300 km de seu ponto de partida.
Exatamente às 8h45min, quando ele já havia percorrido
160 km, o pneu de seu carro fura. Considerando que o
motorista leva exatamente 30 min para efetuar a troca do
pneu, calcule, em km/h, a velocidade escalar média que o
rapaz deve desenvolver no restante do trajeto para
chegar ao compromisso no horário marcado.
QUESTÃO 6
Dois móveis, uma moto e um carro, aqui considerados
como
pontos
materiais,
executam
movimento
progressivo, retilíneo e uniforme, ao longo de uma
rodovia. Quando o carro passa pelo km 10, com
velocidade escalar igual a 84 km/h, a moto passa pela
origem dos espaços dessa mesma rodovia.
0 km
10 km
A partir dessa situação, calcule, em km/h, a velocidade
escalar média que a moto deve desenvolver para que ela
alcance o carro em 20 minutos. Considere que os móveis
citados permaneçam em MRU até o momento do
encontro.
AVALIAÇÃO DISCURSIVA FÍSICA | 1ª SÉRIE :: 1º período | ENSINO MÉDIO | Física_1ªsérie_1ºperíodo
pág. 2
CENTRO EDUCACIONAL SIGMA ::
1ªsérie
FÍSICA
1º período
2.1
16 de fevereiro de 2017
QUESTÃO 1
a)
QUESTÃO 2
CUIDADO! Rasura anula o item.
a)
𝐹𝑅 = (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵 ) · 𝑎
20 = (3 + 2) · 𝑎
𝑎 = 4 m/s 2
b)
𝐹𝐴𝐵 = 𝑚𝐵 · 𝑎
𝐹𝐴𝐵 = 2 · 4
b)
𝐹𝐴𝐵 = 8 𝑁
𝑅2 = 𝑅𝑥2 + 𝑅𝑦2
𝑅2 = (300)2 + (400)2
𝑅 = 500 𝑁
QUESTÃO 3
c)
Cálculo da componente horizontal (eixo x)
𝑅 = 𝐹𝑅 = 𝑚 · 𝑎
𝐹𝑥 = 𝐹 · cos37°
500 = 1000 · 𝑎
𝐹𝑥 = 100 · 0,8
𝑎 = 0,5 𝑚/𝑠 2
𝐹𝑥 = 80 𝑁
Cálculo da componente vertical (eixo y)
𝐹𝑦 = 𝐹 · sen37°
𝐹𝑦 = 100 · 0,6
𝐹𝑦 = 60 𝑁
AVALIAÇÃO DISCURSIVA FÍSICA | 1ª SÉRIE :: 1º período | ENSINO MÉDIO | Física_1ªsérie_1ºperíodo
pág. 1
CENTRO EDUCACIONAL SIGMA ::
QUESTÃO 4
QUESTÃO 6
𝑣𝑚 =
∆𝑆
∆𝑡
∆𝑡 =
∆𝑆
𝑣𝑚
∆𝑡 =
960
4
Para determinarmos qual a velocidade média que a moto
deve desenvolver para alcançar o carro, devemos saber
em qual espaço (posição escalar) o carro estará após
20 min (1/3 h) de movimento.
𝑣𝑚𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜 =
∆𝑆𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜
∆𝑡𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜
∆𝑆𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜 = 𝑣𝑚𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜 · ∆𝑡𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜
∆𝑡 = 240 h
∆𝑆𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜 = 84 ·
∆𝑡 = 10 dias
1
3
∆𝑆𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜 = 28 km
Como o carro terá andado 28 km a partir da posição
10 km, a moto terá que encontra-lo na posição 38 km em
20 min. Portanto, ela terá de desenvolver uma velocidade
escalar média dada por:
𝑣𝑚𝑚𝑜𝑡𝑜 =
QUESTÃO 5
𝑣𝑚𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
∆𝑆𝑚𝑜𝑡𝑜
∆𝑡𝑚𝑜𝑡𝑜
𝑣𝑚𝑚𝑜𝑡𝑜 =
∆𝑆𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
=
∆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
38
1
3
vmmoto = 114 km/h
A distância que ainda falta percorrer é de 140 km. Como
ele demorou 30 minutos para trocar o pneu de seu carro,
faltam apenas 1h45 min para às 11h. Portanto, passando
1h45min para hora e efetuando a conta, obtemos:
EXTRA – CONTINUAÇÃO OU CORREÇÃO DA QUESTÃO
𝑣𝑚𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
140
=
1,75
𝑣𝑚𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 80 km/h.
AVALIAÇÃO DISCURSIVA FÍSICA | 1ª SÉRIE :: 1º período | ENSINO MÉDIO | Física_1ªsérie_1ºperíodo
pág. 2