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COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
1ª CERTIFICAÇÃO/2016 - FÍSICA – 3a SÉRIE – 1o TURNO
PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / J. FERNANDO / BRUNO / THIAGO / RONALDO
GABARITO
ATENÇÃO
Verifique se a prova que esta recebendo consta de quatro páginas numeradas de 1 a 4 e impressas com:
 1ª parte – quatro questões objetivas.
 2ª parte – seis questões discursivas.
1a PARTE – OBJETIVA – 1,0 pontos
1a QUESTÃO (0,25 ponto)
(D) inverter o passo I com II, e que sua conclusão
está correta.
2a QUESTÃO (0,25 ponto)
A indução eletrostática consiste no fenômeno da
separação de cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado
(indutor). Preparando-se para uma prova de física,
um estudante anota em seu resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida
por ele.
Passos a serem seguidos:
I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo.
II. Conectar o induzido à Terra.
III. Afastar o indutor.
IV. Desconectar o induzido da Terra.
Conclusão:
No final do processo, o induzido terá adquirido
cargas de sinais iguais às do indutor. Ao mostrar o
resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá:
(A) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão
está correta.
(B) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão
está errada.
(C) inverter o passo I com II, e que sua conclusão
está errada.
(E) inverter o passo II com III, e que sua conclusão
está errada.
3a QUESTÃO (0,25 ponto)
A maioria dos peixes ósseos possui uma estrutura chamada vesícula gasosa ou bexiga natatória, que
tem a função de
ajudar na flutuação
do peixe. Um desses peixes está em
repouso na água,
com a força peso,
aplicada pela Terra, e o empuxo, exercido pela água,
equilibrando-se, como mostra a figura 1 Desprezando a força exercida pelo movimento das nadadeiras, considere que, ao aumentar o volume ocupado
pelos gases na bexiga natatória, sem que a massa
do peixe varie significativamente, o volume do corpo
do peixe também aumente. Assim, o módulo do empuxo supera o da força peso, e o peixe sobe (figura
2). Na situação descrita, o módulo do empuxo aumenta, porque
(A) é inversamente proporcional à variação do volume do corpo do peixe.
(B) a intensidade da força peso, que age sobre o
peixe, diminui significativamente.
(C) a densidade da água na região ao redor do peixe
aumenta.
(D) depende da densidade do corpo do peixe, que
também aumenta.
(E) o módulo da força peso da quantidade de água
deslocada pelo corpo do peixe aumenta.
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1 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Dois bastões metálicos idênticos estão carregados com a carga de 9,0µC. Eles são colocados em
contato com um terceiro bastão, também idêntico
aos outros dois, mas cuja carga líquida é zero. Após
o contato entre eles ser estabelecido, afastam-se os
três bastões. Qual é a carga líquida resultante, em
µC no terceiro bastão?
(A) 3,0
(B) 4,5
(C) 6,0
(D) 9,0
(E) 18
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
3ª SÉRIE – 1O TURNO
Ensino Médio
GABARITO
(B) o sistema mostrado na figura representa o modelo
geocêntrico.
4a QUESTÃO (0,25 ponto)
(C) o período de evolução da Terra em torno do Sol é
Sobre a trajetória elíptica realide aproximadamente 24 horas.
zada pela Terra em torno do Sol,
(D) a velocidade de órbita da Terra no ponto A é maior
conforme ilustração acima, é cordo que no ponto C.
reto afirmar que:
(E)
a velocidade de órbita do planeta Terra independe
(A) a força pela qual a Terra atrai o Sol tem o mesmo
da sua posição em relação ao Sol.
módulo da força pela qual o Sol atrai a Terra.
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)
(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 – 6,0 pontos
5a QUESTÃO (1,0 ponto)
Um chuveiro elétrico com resistência igual a 5,0Ω é conectado a uma rede elétrica que fornece 120V de
tensão eficaz. Determine a energia elétrica, em kWh, consumida pelo chuveiro durante 10 minutos.
Considere:
t = 10min  t = 10 ×
1
1
 t = h
60
6
Sendo:
U2
1202
1
E = Pot × t  E =
× ∆t  E =
×  E = 480Wh
R
5
6
E = 0,48kWh
Um aluno dispõe de três lâmpadas e uma fonte de tensão para
montar um circuito no qual as lâmpadas funcionem de acordo com
as especificações do fabricante. As características dos elementos
do circuito e os símbolos a eles atribuídos são:
 Lâmpada 1: 100V, 40W e símbolo L1 – Lâmpada 2: 100V,
40W e símbolo L2
 Lâmpada 3: 200V, 40W e símbolo L3 – Fonte de tensão: 200V, considerada ideal, e símbolo ao lado.
 Fonte de tensão: 200V, considerada ideal, e símbolo ao lado.
Indique, por meio de um desenho, como o aluno deve montar o circuito e calcule, nesse caso, a potência total
que as três lâmpadas consumirão.
Pottotal = 40 + 40 + 40  Pottotal = 120W
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2 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
6a QUESTÃO (1,0 ponto)
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
3ª SÉRIE – 1O TURNO
Ensino Médio
GABARITO
7a QUESTÃO (1,0 ponto)
Cada farol de um carro dissipa 15W, com a luz baixa, e 25W com a luz alta. Considerando que ambas as
lâmpadas estão submetidas à mesma tensão da bateria, determine em qual dos casos a resistência da lâmpada
é menor. Justifique sua resposta.
Sendo:
U = constante (cte)
U2
Pot =
 considerando  { R = diminuindo de valor
R
P = aumenta de valor
Logo:
“Sob mesma tensão, a lâmpada de menor resistência é a que dissipa maior
potência, ou seja, a lâmpada em questão tem potência de 25W.”
8a QUESTÃO (1,0 ponto)
No terceiro quadrinho, a irritação da
mulher foi descrita, simbolicamente, por
uma pressão de 1000atm. Suponha a
densidade da água igual a 1000kg/m 3,
1,0atm = 105N/m2 e a aceleração da gravidade g = 10m/s2. Calcule a que profundidade, na água, o mergulhador sofreria
essa pressão de 1000atm.
Portanto:
999 × 105 = dlíq × g × h  999 × 105 = 1 × 103 × 10 × h  999 × 105 = 1 × 104 × h
Logo:
h = 9990m
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3 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
Considere\;
Pottotal = Potatmosférica + Potlíquido  1000 = 1 + Potlíquido  Potlíquido = 999atm
3ª SÉRIE – 1O TURNO
PROVA 1a CERTIFICAÇÃO DE FÍSICA
Ensino Médio
GABARITO
9a QUESTÃO (1,0 ponto)
A tabela ilustra uma das leis do movimento dos
Mercúrio Vênus
Terra
Marte
Júpiter Saturno
planetas: a razão entre o cubo da distância D de Planeta
um planeta ao Sol e o quadrado do seu período de
T2
0,058 0,378 1,00
3,5
141
868
revolução T em torno do Sol é constante. O período é medido em anos e a distância em unidades
D3
0,058 0,378 1,00
3,5
141
868
astronômicas (UA). A unidade astronômica é igual
à distância média entre o Sol e a Terra. Suponha que o Sol esteja no centro comum das órbitas circulares dos
planetas. Um astrônomo amador supõe ter descoberto um novo planeta no sistema solar e o batiza como planeta
X. O período estimado do planeta X é de 125 anos. Calcule:
(A) a distância do planeta X ao Sol em UA;
Considerando a lei de Kepler, podemos escrever:
D3Terra
T2Terra
=
D3x
T2x

13
1
2
=
D3x
125
2

13
1
2
D3x
=
3 2
(5 )
 D3x = 56  Dx = 52
Logo:
Dx = 25U.A.
(B) a razão entre a velocidade orbital do planeta X e a velocidade orbital da Terra.
Sendo:
2 ×  × Rx
Rx
v
vx
Rx
TTerra
vx
25
1
Tx
Tx
x
=

=

=
×

=
×
vTerra 2 ×  × RTerra
vTerra RTerra
vTerra Tx
RTerra
vTerra 125
1
TTerra
TTerra
Logo:
vx
1
=
vTerra 25
vx
Um corpo de massa específica igual a 7,0g/cm3, totalmente imerso na água, é mantido
em equilíbrio por meio de um fio inextensível de massa desprezível, preso a um pequeno
balão cheio de gás hélio. O empuxo sobre o balão tem módulo 6,0N. Despreze a massa do
balão e do gás, considere g = 10 m/s2 e a massa específica da água igual a 1,0g/cm3. Calcule
a massa do corpo imerso.
Balão:
Corpo:
EB = T e T = 6,0N e 𝑑𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜 =
𝑚𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜
𝑉𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜
∴ 𝑉𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜 =
𝑚𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜
𝑑𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜
T + EC = P  T + EC = m ×g  6 + 1 × 103 × 10 × Vcorpo = m × 10
Assim:
m
6 + 1 × 104 ×
= 10 × m  42 + 10 × m = 70 × m
7 × 103
Logo:
m = 0,70kg
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4 – Colégio Pedro II - Campus Tijuca II
10a QUESTÃO (1,0 ponto)