Bateria de Exercícios de Física

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1 Nome: nº Professor(a): Natasha Bettiol Série: 3ª EM. Turma: 3301 e 3302 Data: / /2014 Sem limite para crescer Bateria de Exercícios de Física 1º Trimestre 1- Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega? a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0 2- No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas: I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética Analisando o esquema a seguir, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre: a) I - a água no nível h e a turbina, II - o gerador e a torre de distribuição. b) I - a água no nível h e a turbina, II - a turbina e o gerador. c) I - a turbina e o gerador, II - a turbina e o gerador. d) I - a turbina e o gerador, II - a água no nível h e a turbina. e) I - o gerador e a torre de distribuição, II - a água no nível h e a turbina. 3- As bicicletas possuem uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da roda traseira, como mostra a figura. O número de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho relativo destas coroas. Em que opção a seguir a roda traseira dá o maior número de voltas por pedalada?

2 4- Em uma prova de 100 m rasos,o desempenho típico de um corredor padrão é representado pelo gráfico a seguir : Baseado no gráfico,em que intervalo de tempo a velocidade do corredor é aproximadamente constante: A) Entre 0 e 1 segundo. B) Entre 1 e 5 segundos. C) Entre 5 e 8 segundos. D) Entre 8 e 11 segundos. E) Entre 12 e 15 segundos. 5- O Super-homem e as leis do movimento Uma das razões para pensar sobre a física dos super-heróis é, acima de tudo, uma forma divertida de explorar muitos fenômenos físicos interessantes, dede fenômenos corriqueiros até eventos considerados fantásticos. A figura seguinte mostra o Super-homem lançando-se no espaço para chegar ao topo de um prédio de altura H. Seria possível admitir que com seus superpoderes ele estaria voando com propulsão própria, mas considere que ele tenha dado um forte salto. Neste caso, sua velocidade final no ponto mais alto do salto deve ser zero, caso contrário, ele continuaria subindo. Sendo g a aceleração da gravidade, a relação entre a velocidade inicial do Super-homem e a altura atingida é dada por: v 2 = 2gh. A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua velocidade inicial porque:

3 (A) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar ao quadrado. (B) o tempo que ele permanece no ar é diretamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é diretamente proporcional à velocidade. (C) o tempo que ele permanece no ar é inversamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é inversamente proporcional à velocidade média. (D) a aceleração do movimento deve ser elevada ao quadrado, pois existem duas acelerações envolvidas: a aceleração da gravidade e a aceleração do salto. (E) a altura do pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar, e esse tempo também depende da sua velocidade inicial. 6- João e Antônio utilizam os ônibus da linha mencionada na questão anterior para ir trabalhar, no período considerado no gráfico, nas seguintes condições: trabalham vinte dias por mês; João viaja sempre no horário em que o ônibus faz o trajeto no menor tempo; Antônio viaja sempre no horário em que o ônibus faz o trajeto no maior tempo; na volta do trabalho, ambos fazem o trajeto no mesmo tempo de percurso; Considerando-se a diferença de tempo de percurso, Antônio gasta, por mês, em média, a) 05 horas a mais que João. b) 10 horas a mais que João. c) 20 horas a mais que João d) 40 horas a mais que João. e) 60 horas a mais que João 7 - O tempo que um ônibus gasta para ir do ponto inicial ao ponto final de uma linha varia, durante o dia, conforme as condições do trânsito, demorando mais nos horários de maior movimento. A empresa que opera essa linha forneceu, no gráfico abaixo, o tempo médio de duração da viagem conforme o horário de saída do ponto inicial, no período da manhã. De acordo com as informações do gráfico, um passageiro que necessita chegar até às 10h30min ao ponto final dessa linha, deve tomar o ônibus no ponto inicial, no máximo, até as: a) 9h20min b) 9h30min c) 9h00min d) 8h30min e) 8h50min

4 8- Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma. CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado). De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a: A) liberação de calor dentro do motor ser impossível. B) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável. C) conversão integral de calor em trabalho ser impossível. D) transformação de energia térmica em cinética ser impossível. E) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável. 9- Policiais rodoviários são avisados de que um carro B vem trafegando em alta velocidade numa estrada. No instante t o em que o carro B passa, os policiais saem em sua perseguição. A figura ilustra as velocidades do carro B e do carro dos policiais (P) em função do tempo. Assinale a alternativa que especifica o restante do tempo em que o carro P alcança o carro B. a) t1 b) t2 c) t3 d) t4 e) t Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH4) das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de CO2 das termelétricas. MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje. V. 45, no 265, 2009 (adaptado). No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte. A) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno. B) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados. C) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa. D) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta. E) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras.

5 11 - Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência: I. Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior. II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la. III. Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda. O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação. A distância percorrida pela régua aumenta mais rapídamente que o tempo de reação porque a a) energia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido. b) resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com menor velocidade. c) aceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado. d) força peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado. e) a velocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear do tempo Uma das modalidades presentes na olimpíadas é o salto com vara. As etapatas de um dos saltos de um atleta estáo representadas na figura:

6 Desprezandos-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura posível, ou seja, o máximo de energia conservada, é necessário que a) energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV. b) energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa IV. c) energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa III. d) energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV. e) energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa III 13 - Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipo. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial. O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em: a) um dínamo. b) um freio de automóvel. c) um motor a combustão. d) uma usina hidroelétrica. e) uma atiradeira (estilingue) Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constrante no trecho final, até parar. Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem? 15- Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe, Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz: a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água. b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água. c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água. d) emitidos pelos olhos são espalhados pela superfície da água. e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.