gabarito - Portal Tijuca CP2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
a
o
1ª CERTIFICAÇÃO/2015 - FÍSICA – 2 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)
(D) 25m/s
(E) 30m/s
2a QUESTÃO (0,5 ponto)
Duas esferas A e B movem-se ao longo de uma
linha reta, com velocidades constantes e iguais a
4,0cm/s e 2,0cm/s. A figura mostra suas posições
num dado instante.
Da análise do gráfico, pode-se afirmar que o automóvel:
(A) Possui posição inicial de 2,0m.
(B) A aceleração escalar do automóvel é de
5,0m/s².
(C) Apresenta deslocamento de 28m em 4,0 segundos.
(D) No instante 10s, sua velocidade é de 16m/s.
(E) A função horária que representa o movimento é
v = 12 + 2,5t.
4a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um homem equilibra verticalmente um bloco,
comprimindo-o contra uma parede, conforme ilustra
a figura.
A posição, em cm, em que A alcança B é:
(A) 4
(D) 12
(B) 8
(E) 14
(C) 11
3a QUESTÃO (0,5 ponto)
O gráfico indica a velocidade (v) em função do
tempo (t) para um automóvel em movimento num
trecho horizontal e retilíneo de uma rodovia partindo
do inicio da trajetória.
Assinale a alternativa que melhor representam
as forças que atuam sobre o bloco:
Coordenador - Rubrica
1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Ao passar pelo marco "km 200" de uma rodovia,
um motorista vê um anúncio com a inscrição:
"Abastecimento e restaurante a 30 minutos". Considerando que este posto de serviços se encontra
junto ao marco "km 245" dessa rodovia, pode-se
concluir que o anunciante prevê, para os carros que
trafegam nesse trecho, uma velocidade média, em
km/h, de:
(A) 100m/s
(B) 15m/s
(C) 20m/s
O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
6a QUESTÃO (0,5 ponto)
Uma pessoa de massa igual a 65kg está dentro
de um elevador, inicialmente parado, que começa a
descer. Durante um curto intervalo de tempo, o elevador sofre uma aceleração para baixo de módulo
2
igual a 2,0m/s . Considerando-se a aceleração gravi2
tacional no local igual a 10m/s , durante o tempo em
que o elevador acelera a força normal exercida pelo
piso do elevador na pessoa é igual a:
5a QUESTÃO (0,5 ponto)
Um corpo possui velocidade constante de 10m/s
e está realizando um movimento retilíneo ao longo
do eixo x. Sobre este corpo é correto afirmar que:
(A) A força normal é maior que a força peso.
(B) A força peso é maior que força normal.
(C) De acordo com a 3ª Lei de Newton, a força normal é igual a força peso.
(D) A única força que atua sobre o corpo é a força
peso.
(A) 520N
(B) 650N
(C) 780N
(D) zero
(E) 450N
(E) Força resultante sobre ele é zero.
RESPOSTA DA 1a PARTE
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.
2a PARTE – DISCURSIVA – 4,0 pontos
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
(A) a posição inicial do móvel. Justifique sua resposta;
Considerando a função horária geral do MUV e comparando com a função fornecida,
podemos escrever:
s(t) = so + vo  t + a  t2/2 e s(t) = 4 – 3t + 6t2  so = 4,0m
(B) a velocidade escalar inicial do móvel. Justifique sua resposta;
Considerando a função horária geral do MUV e comparando com a função fornecida,
podemos escrever:
s(t) = so + vo  t + a  t2/2 e s(t) = 4 –
3t + 6t2  vo = − 3,0m/s
Coordenador - Rubrica
2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
2
Um móvel descreve um movimento uniformemente variado cuja função horária é s(t) = 4 – 3t + 6t (SI). Determine:
O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
(C) a aceleração escalar do móvel. Justifique sua resposta;
Considerando a função horária geral do MUV e comparando com a função fornecida,
podemos escrever:
s(t) = so + vo  t + a  t /2 e s(t) = 4 – 3t + 6t  a/2 = 6  a = 12m/s2
2
2
(C) a posição, do móvel, no instante 3,0s. Justifique sua resposta.
Substituindo, na função fornecida, o valor t = 3,0s
s(3) = 4 – 33 + 63  s(3) = 4 – 9 + 69  s(3) = 4 – 9 +54  s(3) = 49m
2
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
Considere um movimento, de um objeto, cuja posição s, em função do tempo t,
encontra-se representado no gráfico. Responda os itens:
(A) Escreva a função horária do móvel. Justifique sua resposta;
Considerando o gráfico, podemos escrever:
so = − 40m e v = s/t  v = [40 – (− 40)]/(20 – 0)  v = 4,0m/s
Logo:
s(t) = so + vt  s(t) = − 40 + 4t (SI)
(B) O instante em que o móvel passa pela origem. Justifique sua resposta;
Considerando a função horária do movimento:
3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
s(t) = − 40 + 4t (SI)  0 = − 40 + 4t  40 = 4t  t = 10s
(C) Calcule a posição no instante 25s.
Considerando a função horária do movimento e substituindo t por 25:
s(t) = − 40 + 4t (SI)  s(25) = − 40 + 425  s(25) = 60m
Coordenador - Rubrica
O
2ª SÉRIE – 2 TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
Na figura têm-se três caixas com massas: m1 = 45,0kg, m2 = 21,0kg, e m3 = 34,0kg, apoiadas sobre uma superfície horizontal sem atrito.
(A) Qual a força horizontal F necessária para empurrar as caixas para a direita, como se fossem uma só, com
2
uma aceleração de 1,20m/s ;
Considerando a 2ª lei de Newton:
FR = mtotal  aR  FR = (45 + 21 + 34)  1,2  FR = 100  1,2
Logo:
FR = 120N
(B) Calcule a força exercida por m 2 em m3.
Considerando a 2ª lei de Newton:
F23 = m3  aR  FR = 34  1,2
Logo:
F23 = 40,8N
10a QUESTÃO (1,0 ponto)
A figura mostra três ginastas, dois homens e uma mulher, agrupados em forma
de arco, com os homens de pé sobre o piso horizontal sustentando a mulher. O
homem da direita pesa 80N e a mulher pesa 70N. No instante focalizado todos eles
estão em repouso. O módulo da componente vertical da força que o homem da
direita (D) exerce sobre a mulher é igual a 30N.
O sistema esta em equilíbrio logo a FR = 0. Assim:
Fesquerda + Fdireita = Fpeso-mulher  Fesquerda + 30 = 70  Fesquerda = 70 – 30
Logo:
Fesquerda = 40kgf
(B) Calcule o módulo da componente vertical da força que o solo exerce sobre o homem da direita (D).
O sistema esta em equilíbrio logo a FR = 0. Assim:
Fpeso-D + Fmulher-direita = Fnormal-direita  Fnormal-direita = 80 + 30
Logo:
Fnormal-direita = 110kgf
Coordenador - Rubrica
4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
(A) Calcule o módulo da componente vertical da força que o homem da esquerda (E) exerce sobre a mulher;