1 gabarito - Portal Tijuca CP2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
a
o
3ª CERTIFICAÇÃO/2015 - FÍSICA – 1 SÉRIE – 2 TURNO
PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / J. FERNANDO / BRUNO / THIAGO
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)
Materiais com mudança de fase são bastante
utilizados na fabricação de tecidos para roupas
termorreguladoras, ou seja, que regulam sua temperatura em função da temperatura da pele com a
qual estão em contato. Entre as fibras do tecido,
são incluídas microcápsulas contendo, por exemplo, parafina, cuja temperatura de fusão está próxima da temperatura de conforto da pele, 31ºC Considere que um atleta, para manter sua temperatura
interna constante enquanto se exercita, libere 1,5 
4
10 J de calor através da pele em contato com a
roupa termorreguladora e que o calor de fusão da
5
parafina é igual a 2,0  10 J/kg. Para manter a temperatura de conforto da pele, a massa de parafina
encapsulada deve ser de, no mínimo,
(A) 500g
(B) 450g
(C) 80g
De posse de uma lupa, um garoto observa as
formigas no jardim. Ele posiciona o dispositivo óptico bem perto dos insetos (entre a lente e o seu
foco) e os veem de maneira nítida. O tipo de lente
que utiliza em sua lupa pode ser classificado como:
(A) Convergente, formando uma imagem real, maior e direita.
(D) 75g
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
Uma dada massa gasosa, que está limitada em
um cilindro por um êmbolo móvel, sofre as transformações representadas pelos gráficos da figura.
(D) Divergente, formando uma imagem real, maior
e invertida.
(E) Convergente, formando uma imagem real, menor e invertida.
Um rapaz está deitado rente à margem de um
lago salgado. Um peixe se encontra submerso logo
à frente do rapaz, mas este não o consegue ver
devido ao fenômeno de reflexão total. Sendo  o
ângulo indicado na figura. Qual das respostas abaixo corresponde a um valor possível de sen ?
Considere: nágua = 1,5 e nar = 1,0.
(A) 1/3
(B) 4/5
(D) 3/5
(E) 2/5
(C) 1/2
Assinale a alternativa que contém a correta
classificação das três transformações representadas.
(A) I. Isovolumétrica / II. Isobárica / III. Isotérmica.
(B) I. Isotérmica / II. Isobárica / III. Isovolumétrica.
(C) I. Isobárica / II. Isovolumétrica / III. Isotérmica.
(D) I. Isovolumétrica / II. Isotérmica / III. Isobárica.
(E) I. Isobárica / II. Isotérmica / III. Isovolumétrica.
Coordenador - Rubrica
1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
(E) 13g
(B) Divergente, formando uma imagem virtual, menor e direita.
(C) Convergente, formando uma imagem virtual,
maior e direita.
O
1ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 3a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
As miragens existem e podem induzir à percepção de que há água onde não existe. Elas são a
manifestação de um fenômeno óptico que ocorre na
atmosfera.
Uma lente convergente de vidro possui distância
focal f quando imersa no ar. Conclui-se que o diagrama que representa o comportamento de um feixe
de luz incidindo sobre a lente imersa em ar é o seguinte:
Disponível em: www.invivo.fiocruz.br. Acesso em: 29 fev. 2012.
Esse fenômeno óptico é consequência da
(A) refração da luz nas camadas de ar próximas do
chão quente.
(B) reflexão da luz ao incidir no solo quente.
(C) reflexão difusa da luz na superfície rugosa.
(D) dispersão da luz nas camadas de ar próximas do
chão quente.
(E) difração da luz nas camadas de ar próximas do
chão quente.
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.
2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
1a Q
(A)
(B)
(C)
(D)
Coordenador - Rubrica
PROVA 3a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
1ª SÉRIE – 2 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
Todas as questões devem ser desenvolvidas (a tinta) – Somente a resposta, na questão, não será considerada.
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um estudante observa que, com uma das duas lentes iguais de seus óculos, consegue projetar sobre o
tampo da sua carteira a imagem de uma lâmpada fluorescente localizada acima da lente, no teto da sala. Sabe-se que a distância da lâmpada à lente é de 1,8m e desta ao tampo da carteira é de 0,36m. Determine a
distância focal dessa lente.
Considerando a equação de Gauss, podemos escrever:
1 1
1
1
1
1
1 1+5
1,8
= +
 =
+
 =
 f=
f
p
p'
f
1,8
0,36
f
1,8
6
Logo:
f = 30cm
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
A figura apresenta um experimento com um raio de luz que passa de um bloco de vidro para o ar. Considere a velocidade da luz no ar como sendo igual à velocidade da luz
8
no vácuo. Calcule a velocidade da luz dentro do bloco de vidro, em unidades de 10 m/s.
8
Dados: Velocidade da luz no ar igual a 3,0  10 m/s; sen 30° = 0,50; sen 45° = 0,71.
nvidro
nvidro sen r
var
sen 45o 3,0 × 108
× sen i = nar × sen r 
=
=

=
nar
sen i vvidro
vvidro
sen 30o
0,71 3,0 × 108
=
 vvidro  2,12 × 108 m/s
0,50
vvidro
Sendo:
u = 108m/s  vvidro  2,12u
Coordenador - Rubrica
3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Considerando a lei de Snell-Descartes, podemos escrever:
PROVA 3a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
O
1ª SÉRIE – 2 TURNO
Ensino Médio
GABARITO
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Na aula de Física, o professor entrega aos estudantes um gráfico da va°
riação da temperatura (em C) em função do calor fornecido (em calorias).
Esse gráfico, apresentado a seguir, é referente a um experimento em que
°
foram aquecidos 100g de gelo, inicialmente a − 20 C, sob pressão atmosférica constante. Em seguida, o professor solicita que os alunos respondam
algumas questões. Auxilie o professor na elaboração do gabarito correto,
calculando, a partir das informações dadas,
(A) O calor específico do gelo;
O primeiro trecho de gráfico corresponde ao aquecimento do gelo. Considerando a equação fundamental do calor sensível, podemos escrever:
Q = m  c  ∆T  (1000 – 0) = 100  c  [0 – (− 20)]  1000 = 2000  c
Logo:
c = 0,50cal/gºC
(B) O calor latente de fusão do gelo.
O segundo trecho, uma linha horizontal sobre o eixo das abscissas, corresponde a fusão
do gelo. Considerando a equação:
Q = m  L  (9000 – 1000) = 100  L  8000 = 100  L
Logo:
L = 80cal/g
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
Considerando a equação de Clapeyron e a estabilidade do sistema, podemos escrever:
PA × VA PB × VB
PA × VA 2 × PA × 12 × VA
TB nA × 2 × PA × 12 × VA
=

=

=
nA × T A nB × T B
nA × T A
3 × nA × T B
TA
3 × n A × PA × VA
Logo:
TB
=8
TA
Coordenador - Rubrica
4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Um gás ideal passa por uma transformação termodinâmica em que sua pressão dobra, seu número de moléculas triplica, e seu volume é multiplicado por um fator de 12. Nessa transformação, determine a razão entre
a temperatura absoluta final e inicial do gás.