Nome: Nº: Resultado: Série: 1º EM Data: ____/____/2012 Critério

Nome:
Nº:
Resultado:
Série: 1º EM
Data: ____/____/2012
Critério de Avaliação: ver abaixo.
Disciplina: Física
Professor: Flávio Cunha
Conteúdo: Leis de Newton, Massa e Peso, Força de Atrito.
Números de certos
Notas (ver instrução G)
0
0,0
1
2,0
2
4,0
3
6,0
4
8,0
5
10,0
Ass. Responsável
1ª Prova da 2ª Etapa
Instruções
A. Antes de qualquer coisa coloque o nome em todas as folhas, no respectivo campo ou no canto superior esquerdo.
B. Prova individual e sem consulta; se necessário, o professor colocará anotações na lousa.
C. Justifique todas as respostas, inclusive as questões objetivas; pode ser que uma única justificativa, nesses casos, seja suficiente, ou pode ser
necessário justificar cada uma. Questões não justificadas serão consideradas erradas.
D. A resposta e sua justificativa devem ser colocadas apenas no espaço a elas reservado, na ordem marcada na folha de respostas; não serão
computadas na nota respostas fora desse espaço.
E. A resolução pode ser feita a lápis ou à caneta, de livre escolha.
F. Verifique agora se você tem todo o material necessário: lápis, borracha, caneta, calculadora. Após o início da prova será proibido pedir
qualquer desses materiais emprestado.
G. Guarde todo o material (bolsas, estojos, etc.), deixando sobre a mesa apenas o material mencionado acima.
H. O silêncio total durante a prova conta como 1 ponto de participação. Para falar qualquer coisa com alguém, peça ao professor.
I. O professor não responderá a nenhuma pergunta sobre o conteúdo durante a prova.
J. É permitido o uso de calculadoras, exceto as de celulares.
Questão 1
Para manter a velocidade constante, o motorista de um carro
deve ficar pisando no “acelerador”, de leve, do contrário a
velocidade do carro diminui com o tempo. Isso se deve à:
a) 2ª Lei de Newton, pois ao pisar no “acelerador”, o
motor desenvolve a força necessária para anular a
força de resistência do ar e do atrito.
b) 1ª Lei de Newton, pois ao pisar no “acelerador”, o
motor desenvolve a força necessária para anular a
força de resistência do ar e do atrito.
c) 1ª Lei de Newton, pois ao pisar no “acelerador”, o
motor desenvolve maior força que a força de
resistência do ar e do atrito.
d) 2ª Lei de Newton, pois ao pisar no “acelerador”, o
motor desenvolve maior força que a força de
resistência do ar e do atrito.
e) 3ª Lei de Newton, pois ao pisar no “acelerador”, o
motor desenvolve maior força que a força de
resistência do ar e do atrito.
Para justificar essa questão, explique a lei que se aplica ao caso
e desenhe o carro com dois vetores de força: a força do motor
e a da resistência do ar.
Questão 2
“Meu peso é 50kg”, uma garota diz em seu cotidiano. Sobre
esta afirmação podemos dizer:
a) que está certa, pois o peso é dado em quilogramas.
b) que está errada, pois o peso dela na verdade é 50N
apenas na Lua.
c) que está errada, pois o peso dela na verdade é 500kgf.
d) que está certa, pois o peso é constante.
e)
que está errada, pois o peso dela, na Terra é 500N
aproximadamente.
Para justificar esta questão, mostre o(s) erro(s) de cada
alternativa incorreta, mesmo que seja repetitivo.
Questão 3
Ao brecar, um carro de 1000kg tem desaceleração de
(
). Calcule a força de atrito necessária para
produzir essa desaceleração, em Newtons.
Questão 4
[Fuvest 2012, 1ª fase]
Um móbile pendurado no teto tem três
elefantezinhos presos um ao outro por
fios, como mostra a figura. As massas dos
elefantes de cima, do meio e de baixo
são, respectivamente, 20 g, 30 g e 70 g.
Os valores de tensão, em newtons, nos
fios superior, médio e inferior são,
respectivamente, iguais a
a) 1,2; 1,0; 0,7.
b) 1,2; 0,5; 0,2.
c) 0,7; 0,3; 0,2.
Figura 1 - Questão 3
d) 0,2; 0,5; 1,2.
e) 0,2; 0,3; 0,7.
NOTE E ADOTE
Desconsidere as massas dos fios.
Aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
Para justificar essa questão, mostre as contas.
Questão 5
[Unicamp 2011, 1ª fase]
O sistema de freios ABS (do alemão “AntiblockierBremssystem”) impede o travamento das rodas do
veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o
que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo
deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até
a parada completa é reduzida, pois a força de atrito
aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor
máximo é sempre maior que a força de atrito
cinético. O coeficiente de atrito estático entre os
pneus e a pista é =0,80 e o cinético vale =0,60.
Sendo g = 10 m/s² e a massa do carro m = 1200 kg ,
o módulo da força de atrito estático máxima e a da
força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a
a) 1200 N e 12000 N.
b) 12000 N e 120 N.
c) 20000 N e 15000 N.
d) 9600 N e 7200 N.
Fórmulas e dadós:
(
( )
( )
)
(
( ⁄
)
⁄
⁄ →
)
⁄
So o objeto está no plano
sem outras forças
verticais,
( é a força normal).
→
1
F. de resistência
2
F. do motor
A primeira lei de Newton (inércia) diz que para
que um objeto aumente ou diminua sua velocidade,
deve haver alguma força resultante. No caso
deste carro, a força do motor anula a força de
resistência do ar (elas são iguais!) e o carro nem
aumenta, nem diminui a velocidade.
Alternativa correta: b
3
A força é dada pela 2a. lei de
Newton:
𝐹𝑅 𝑚 𝑎
𝐹𝑅
𝑁
Alternativa a.
5
A força Normal é
𝑁 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚 𝑔
𝑁
A força de atrito máxima estático:
𝑚 𝑥
𝐹𝑎𝑡
𝜇𝑒 𝑁
𝑒
𝑚 𝑥
𝐹𝑎𝑡
8
9
𝑁
𝑒
E a força de atrito cinético:
𝐹𝑎𝑡 𝑐 𝜇𝑐 𝑁
𝐹𝑎𝑡 𝑐
7
𝑁
Alternativa d.
a) o peso é dado em Newtons e não em kg.
b) o peso dela na Lua depende da
aceleração da gravidade da Lua.
c) o peso da garota é
𝑃 𝑚 𝑔
𝑁
que transformando para kgf dá
𝑁→
𝑘𝑔𝑓 e não 500kgf.
d) o peso não é constante, mas muda
conforme a gravidade local.
e) alternativa correta.
4
Primeiro transformamos as massas para kg:
𝑔→
𝑘𝑔
3 𝑔→
3 𝑘𝑔
7 𝑔→
7 𝑘𝑔
O fio de cima aguenta o peso dos três:
𝑃 (
+
3+
7)
𝑃
𝑁
O fio do meio aguenta apenas o peso dos dois elefantes de
baixo:
𝑃 ( 3+
7)
𝑃
𝑁
E o fio de baixo suporta apenas o peso do elefante de baixo:
𝑃
7
7𝑁
Alternativa correta a.