SIMULADO Semi-Extensivo - Setembro GABARITO

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1 SIMULADO Semi-Extensivo - Setembro GABARITO QUESTÃO 1 (BP - 008) QUESTÕES Observe que a força aplicada é variável (crescente). Enquanto ela não atingir um valor superior à força de atrito estático, o corpo não iniciará o movimento. Pelo gráfico, isso somente ocorre no instante t 1, que é quando se inicia o movimento. Fa F Assim: t 0 t Está correta, entre os instantes 0 e t 1, atua no corpo uma força de atrito estático. 0.Está correta, no instante t 1 o corpo inicia seu movimento, quando nele passa a atuar uma força de atrito cinético ou dinâmico. 04. Está errada. 08. Está errada, após iniciar o movimento, como a força que puxa o corpo está aumentando gradativamente (portanto, não é constante), o corpo adquire uma aceleração que,m também, aumenta gradativamente. 16. Está correta, embora o movimento não seja uniformemente variado, é acelerado. 3. Está errada. 64.Está errada. Entre os instantes 0 e t 1 o corpo ainda está em repouso, portanto sua aceleração é nula. RESPOSTA: 19 QUESTÃO (BP - 008) Analisando a figura, percebe-se que o carrinho, entre uma foto e outra, vai cada vez mais percorrendo maior distância, ou seja, seu movimento é acelerado. Dados: m = 00 g = 0, kg θ = 30º μ = 3/5 01. Está errada, o movimento do carrinho não é uniforme. 0. Está correta, certamente o movimento do carrinho é acelerado. 04.Está correta. Fa Py F N Px Como: F R = m.a Px Fa = m.a 1-0,6 = 0,.a a = m/s Px = m.g.senθ Px = 0, = 1 N Fa = μ.f N = =0,6 N F N = Py = m.g.cosθ Como a aceleração do carrinho é de m/s, então sua velocidade 3 F N = 0,.10. varia em m/s a cada segundo. = 3 N 08. Está errada, depende. 16.Está errada. Com os dados fornecidos é impossível se determinar a velocidade do carrinho na base da pista. 3. Está correta. Como: F R = m.a Px Fa = m.a m.g.senθ - μ.f N = m.a m.g.senθ - μ. m.g.cosθ = m.a a = g.(senθ - μ.cosθ) RESPOSTA: 38 CORREÇÃO DE SIMULADO/SEMI-EXTENSIVO - SETEMBRO DE página 1

2 QUESTÃO 3 (BP - 008) Observe que os pontos periféricos das polias 1 e giram com velocidades lineares de módulos iguais. As polias e 3 giram com velocidades angulares iguais. E as polias 3 e 4, com velocidades lineares de módulos iguais. Como a polia 1 gira no sentido horário, a polia gira no sentido antihorário. Como as polias e 3 estão unidas por um mesmo eixo, então giram no mesmo sentido (anti-horário). Já a polia 4 gira no sentido oposto ao da polia 3, ou seja, gira no sentido horário. Dado: R 1 = R 3 = 3R e R = R 4 = R 01. Está correta, a polia 4 gira no sentido horário. 0. Está correta. Como: v = w.r e v 1 = v w 1. R 1 = w. R w 1. 3R = w. R 3.w 1 = w Como: w = w 3 3.w 1 = w 3 Como: v 3 = v 4 w 3. R 3 = w 4. R 4 w 3. 3R = w 4. R 3.w 3 = w 4 3.(3.w 1 ) = w 4 w 4 = 9.w Está correta. Pontos periféricos das polias 3 e 4 giram com velocidades lineares de mesmo módulo. 08. Está correta. Pontos periféricos das polias e 3 possuem mesma velocidade angular. 16. Está errada, os pontos periféricos das polias e 3 não possuem mesma aceleração centrípeta. Como: a cp = w. R; w = w 3 e R < R 3 a cp () < a cp (3) 3. Está errada. Como: v 1 = v e R 1 > R w 1 < w. π Como: w = T 1 > T T QUESTÃO 4 (BP - 008) RESPOSTA: 15 v 01. Está errada, na posição inferior da trajetória, temos que: Fcp = T P; na posição superior: Fcp = T + P. T 0. Está correta. No ponto mais alto da trajetória, a menor velocidade linear da esfera v para que ocorra o movimento descrito possui módulo v = R.g, onde R é o raio da trajetória. 04. Está correta. T Considerando o sistema conservativo: EM (posição inferior) = EM (posição superior) P Ep + Ec = Ep + Ec m.v m.v 0 + = m.g.h + v = g.r + ( R.g) v = 5.R.g 08. Está errada. Em um movimento circular, a velocidade linear ou tangencial da esfera é sempre perpendicular à aceleração centrípeta que atua na mesma. 16. Está errada. 3. Está errada, seria o mesmo valor: v = R.g. RESPOSTA: 06 P CORREÇÃO DE SIMULADO/SEMI-EXTENSIVO - SETEMBRO DE página

3 QUESTÃO 5 (BP - 008) 01. Está errada. Com ou sem air bag o impulso exercido na colisão que faz o automóvel parar é o mesmo. 0.Está errada. O uso dos air bag aumenta a segurança amentam o tempo de colisão (enquanto o air bag está inflando, aumenta o tempo que o ocupante do carro leva para parar). 04. Está errada. O uso dos air bag aumenta a segurança diminuem a força média exercida sobre os ocupantes do veículo na colisão que faz o automóvel parar. Os air bag não alteram a força exercida nos veículos durante a colisão. 08. Está errada. O uso dos air bag aumenta a segurança aumentam o tempo entre o momento da colisão e o momento em que os ocupantes do carro param, não alterando o tempo em que o veículo efetivamente pára. 16. Está correta. RESPOSTA: 16 QUESTÃO 6 (BP - 008) Dado: K = 4000 N/m Observe que, segundo a figura, quando da elongação máxima ou da compressão máxima, isso ocorre para cima e para baixo, ou seja, em cada caso: x = 10 cm = 0,1 m. A B C 5 cm 5 cm 01. Está correta. Como: Fel = K.x Fel = ,1 = 400 N. Para suspender o corpo: P = Fel m.g = 400 m.10 = 400 m = 40 kg 0. Está errada, pode ser de até 40 kg. 04. Está errada. 08. Está correta. K.x ,1 Epel = Epel = Epel = 0 J. 16. Está errada. Fel P RESPOSTA: 09 QUESTÃO 7 (BP - 008) Os indivíduos da figura ao lado estão em um simulador de micro-gravidade ou gravidade zero, igual ao ambiente no interior de uma nave ou estação espacial em órbita ao redor de nosso planeta. Perceba que os indivíduos, assim como os objetos, parecem flutuar no interior do ambiente. O interior dessa nave ou estação espacial é um ambiente de gravidade zero porque os indivíduos e objetos dentro da nave, assim como a própria nave em órbita ao redor da Terra, estão sujeitos a uma mesma aceleração. Ou seja, o peso relativo de um indivíduo ou objeto, em relação aos demais corpos que se encontram no citado ambiente é nulo. RESPOSTA: c CORREÇÃO DE SIMULADO/SEMI-EXTENSIVO - SETEMBRO DE página 3

4 QUESTÃO 8 (BP - 008) Dados: César Cielo nadou 50 m em 1,30 segundos; Usain Bolt correu 100 m em 9,69 segundos. Em relação a Cielo: Δx = v. t 50 = v. 1,30 v =,35 m/s v =,35. 3,6 = 8,46 km/h Em relação a Bolt: Δx = v. t 100 = v. 9,69 v = 10,3 m/s v = 10,3. 3,6 = 37,15 km/h Assim, a velocidade média de Bolt, durante a prova dos 100 metros rasos, foi mais de 4 vezes maior do que a de Cielo, na prova dos 50 metros livres. RESPOSTA: e QUESTÃO 9 (BP - 008) Em uma conversa de botequim, um indivíduo conta que um de seus amigos atletas, extremamente forte e cabeludo, certa feita, ao passear de barco na Lagoa da Conceição protagonizou um espetáculo fantástico. Disse que seu amigo, que não sabia nadar, ao virar o barco puxou seus próprios cabelos para cima, conseguindo-se erguer sobre a água e se auto-puxar até a praia, salvando-se do afogamento! Claro que todos riram e o chamaram de mentiroso, pois tal situação não pode ser verídica. A alternativa que justifica o fato dessa história ser absurda é a que afirma que a força resultante da forças internas de um sistema é sempre nula, de tal forma que não haveria força resultante capaz de erguer o indivíduo da água, na situação descrita. QUESTÃO 10 (BP - 008) Na figura 1, ao lado representada, dois blocos A e B, de mesma massa, pendem livremente nas extremidades de um fio de massa desprezível, que passa por uma roldana. O sistema está em repouso. Na figura, o bloco A é deixado na mesma posição enquanto o bloco B é colocado em uma posição mais acima, devido à diminuição do comprimento do fio. Despreze todos os atritos. Ao se soltar os corpos na posição da figura, como os pesos dos dois é o mesmo, então Os dois corpos permanecem na posição em que são deixados, exatamente como mostra a figura. figura 1 figura B A B A RESPOSTA: c QUESTÃO 11 (BP - 008) I. Está correta. Uma das diferenças fundamentais entre os trabalhos de Aristóteles e Galileu, em relação aos conhecimentos físicos, é que, enquanto o primeiro era partidário da teoria geocêntrica e pregava absolutismo dos movimentos, o segundo partilhava das idéias heliocêntricas e baseava seus trabalhos na relatividade dos movimentos. II. Está correta. Segundo Galileu, se dois corpos de massas diferentes fossem submetidos apenas ao campo gravitacional terrestre, quando soltos de uma mesma altura em relação ao solo levariam o mesmo tempo de queda. Aristóteles afirmava que cada corpo deveria ter seu lugar próprio na natureza. Isso ocorreria com os elementos fundamentais: terra, água, ar e fogo. A terra ficaria em um nível, a água acima desse nível, o ar acima da água e o fogo acima de todos. Por isso, se questionado sobre qual dos dois corpos, citados no exemplo de Galileu, tocaria o solo antes, diria que o mais pesado teria menor tempo de queda. III. Está errada. Realmente, uma das bases dos trabalhos galiláicos era a experimentação, ou seja, qualquer fenômeno somente poderia ser considerado como válido se fosse experimentado. Porém, foi Newton, e não Aristóteles, que tinha como base de seus princípios os referenciais, ou seja, para ele todos os movimentos dependeriam do referencial adotado. CORREÇÃO DE SIMULADO/SEMI-EXTENSIVO - SETEMBRO DE página 4

5 QUESTÃO 1 (BP - 008) Funcionamento de um elevador: Repouso (a = 0) Procedimento de frenagem: movimento retardado (aceleração com sinal oposto a que tinha quando o movimento era acelerado). Movimento uniforme (a = 0) Início da subida: movimento acelerado (podemos considerar a aceleração sendo positiva habitualmente é constante). Repouso (a = 0) Ente as alternativas propostas: a t CORREÇÃO DE SIMULADO/SEMI-EXTENSIVO - SETEMBRO DE página 5