Colégio XIX de Março Educação do jeito que deve ser

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1 Colégio XIX de Março Educação do jeito que deve ser ª PROVA SUBSTITUTIVA DE FÍSICA Aluno(a): Nº Ano: 1º Turma: Data: 12/09/2018 Nota: Professor(a): Antonio Marcio Valor da Prova: 40 pontos Orientações gerais: 1) Número de questões desta prova: 15 2) Valor das questões: Abertas (5): 4,0 pontos cada. Fechadas (10): 2,0 pontos cada. 3) Provas feitas a lápis ou com uso de corretivo não têm direito à revisão. 4) Aluno que usar de meio ilícito na realização desta prova terá nota zerada e conceituação comprometida. 5) Tópicos desta prova: - 1ª e 2ª Leis de Newton / Peso 1ª Questão: Um balão carrega um pequeno bloco cuja massa é 10 kg. Observa-se que o conjunto formado pelo balão e bloco se desloca com uma aceleração constante vertical, para cima, e de módulo igual a 2,0 m/s 2. Considere, nesta questão, que o módulo da aceleração da gravidade seja g = 10m/s 2. Calcule o módulo da força que o balão exerce sobre o bloco. a) 20N b) 100N c) 120N d) 200N e) 300N 2ª Questão: Um bloco de madeira de 2,0kg, puxado por um fio ao qual se aplica uma força constante, de intensidade 14,0N, que atua paralela mente à superfície plana e horizontal sobre a qual o bloco se apóia, apresenta uma aceleração de módulo 3,0m/s 2. Este resultado pode ser explicado se se admitir que também atua no bloco uma força de atrito cuja intensidade, em newtons, vale: a) 6,0 b) 7,0 c) 8,0 d) 14,0 e) 20,0 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 1

2 ESPAÇO OBRIGATÓRIO PARA CÁLCULO 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 2

3 3ª Questão: Os blocos A, B e C, mostrados na figura a seguir, têm massas respectivamente iguais a 4,0kg, 1,0kg e 3,0kg. Despreze todos os atritos. O fio e a polia são ideais e a aceleração da gravidade tem módulo g = 10m/s 2. Determine a) o módulo da aceleração dos blocos. b) a intensidade da força que traciona o fio. c) a intensidade da força que o bloco C aplica no bloco B. 4ª Questão: Em 1543, Nicolau Copérnico publicou um livro revolucionário em que propunha a Terra girando em torno do seu próprio eixo e rodando em torno do Sol. Isso contraria a concepção aristotélica, que acredita que a Terra é o centro do universo. Para os aristotélicos, se a Terra gira do oeste para o leste, coisas como nuvens e pássaros, que não estão presas à Terra, pareceriam estar sempre se movendo do leste para o oeste, justamente como o Sol. Mas foi Galileu Galilei que, em 1632, baseando-se em experiências, rebateu a crítica aristotélica, confirmando assim o sistema de Copérnico. Seu argumento, adaptado para a nossa época, é: se uma pessoa, dentro de um vagão de trem em repouso, solta uma bola, ela cai junto a seus pés. Mas se o vagão estiver se movendo com velocidade constante, a bola também cai junto a seus pés. Isto porque a bola, enquanto cai, continua a compartilhar do movimento do vagão. O princípio físico usado por Galileu para rebater o argumento aristotélico foi a) a lei da inércia. b) ação e reação. c) a segunda Lei de Newton. d) a conservação da energia. e) o princípio da equivalência. 5ª Questão: As Leis de Newton descrevem os movimentos que podemos executar cotidianamente tais como andar, correr, saltar, bem como o fato de, usando máquinas (p. ex., aviões), poder voar. As histórias de quadrinhos estão cheias de superheróis com poderes incríveis associados ao ato de voar, como, por exemplo, o Super-homem e o Homem de Ferro (representados na figura ao lado). Esses dois super-heróis conseguem voar, entretanto a) o Homem de Ferro viola a Lei da Inércia, por usar propulsores para voar. b) o Super-homem viola a Lei da Ação e Reação, por não usar propulsores para voar. c) o Homem de Ferro viola a Lei da Ação e Reação, por usar propulsores para voar. d) o Super-homem viola a Lei da Inércia, por não usar propulsores para voar. e) os dois super-heróis violam a Lei da Inércia. 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 3

4 6ª Questão: Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho ajudasse, deslocando um móvel para mudá-la de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que, se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer um força que possa colocá-la em movimento. Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto? a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto. b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula. c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam. d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação. e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo. 7ª Questão: Na Lua, a gravidade aonde [sic] o homem flutua tem um valor equivalente a um sexto da gravidade terrestre, isto é, gl = 1,6m/s 2. Imagine uma bailarina, de 60kg, visitando a Lua. A massa e o peso da bailarina na Lua valem, respectivamente, a) 60kg e 588N. b) 60kg e 600N. c) 10kg e 16N. d) 60kg e 96N. e) 10kg e 96N. 8ª Questão: Dois blocos, A e B, estão conectados por um fio ideal e se movem verticalmente com aceleração constante, sob ação de uma força F, vertical, constante e de intensidade F = 120N. Os blocos A e B têm massas respectivamente iguais a ma = 3,0kg e mb = 7,0kg. Despreze o efeito do ar e adote g = 10m/s 2. Determine a) o módulo da aceleração dos blocos; b) a intensidade da força que traciona o fio. 9ª Questão: Um motorista, trafegando a 72km/h, avista uma barreira eletrônica que permite velocidade escalar máxima de 40km/h. Quando está a 100m da barreira, ele aciona continuamente o freio e passa por ela a 36km/h. Considerando-se que a massa do carro com os passageiros é de 1, kg, qual o módulo da força resultante, suposta constante, sobre o carro ao longo destes 100m? a) 1,0kN b) 1,5kN c) 2,0kN d) 2,5kN e) 3,0kN 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 4

5 10ª Questão: Uma motocicleta sofre aumento de velocidade escalar de 10m/s para 30m/s enquanto percorre, em movimento retilíneo uniformemente variado, a distância de 100m. Se a massa do conjunto piloto + moto é de 500kg, qual é o módulo da força resultante sobre o conjunto? 11ª Questão: Foi veiculada na televisão uma propaganda de uma marca de biscoitos com a seguinte cena: um jovem casal está em um mirante sobre um rio e alguém deixa cair lá de cima um biscoito. Passados alguns segundos, o rapaz se atira do mesmo lugar de onde caiu o biscoito e consegue agarrálo no ar. Em ambos os casos, a queda é livre, as velocidades iniciais são nulas, a altura da queda é a mesma e a resistência do ar é nula. Para Galileu Galilei, a situação física desse comercial seria interpretada como a) impossível, porque a altura da queda não era grande o suficiente. b) possível, porque o corpo mais pesado cai com maior velocidade. c) possível, porque o tempo de queda de cada corpo depende de sua forma. d) impossível, porque a aceleração da gravidade não depende da massa dos corpos. e) impossível porque a aceleração da gravidade depende da massa dos corpos. 12ª Questão: Uma força horizontal F, de intensidade 20,0 N, puxa três corpos presos entre si por dois fios. Desprezam-se os atritos entre os corpos e a superfície horizontal de apoio. As massas dos corpos 1 e 3 são, respectivamente, m1 = 3,0kg e m3 = 2,0kg. A intensidade de força de tração no fio A tem valor 14,0 N. Nessas condições, determine a) o módulo da aceleração do sistema; b) a intensidade da força de tração no fio B. 13ª Questão:Ao comprar uma passagem de avião, um passageiro foi informado que teria uma franquia de bagagem de 23kg. Admitindo-se que a balança da companhia aérea apresente uma margem de erro de 10%, o peso máximo que o passageiro poderá transportar para não ser obrigado a pagar a taxa por excesso de bagagem, em N, é igual a: (Dado: Módulo da aceleração da gravidade = 10m/s 2 ). a) 248 b) 250 c) 253 d) 257 e) 261 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 5

6 14ª Questão: Considere um objeto, cuja massa não varia, se deslocando em uma trajetória retilínea com velocidade constante. É correto afirmar que necessariamente a) a resultante das forças sobre esse objeto é nula. b) não há forças agindo sobre esse objeto. c) a resultante das forças sobre esse objeto é igual a seu peso. d) a resultante das forças sobre esse objeto tem direção perpendicular à da velocidade. e) a resultante das forças sobre esse objeto tem direção e sentido iguais aos da velocidade. 15ª Questão: O bloco A, de massa 4,0kg, e o bloco B, de massa 1,0kg, representados na figura, estão justapostos e apoiados sobre uma superfície plana e horizontal. Eles são acelerados pela força constante e horizontal F, de módulo igual a 10,0N, aplicada ao bloco A, e passam a deslizar sobre a superfície com atrito desprezível. a) Calcule o módulo da aceleração dos blocos. b) Determine a direção e o sentido da força FAB exercida pelo bloco A sobre o bloco B e calcule o seu módulo. 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 6