PROVA DE FÍSICA 2 o TRIMESTRE DE 2015

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Alice Yasmin Mendes Alencastre
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1 PROVA DE FÍSICA 2 o TRIMESTRE DE 2015 PROF. VIRGÍLIO NOME Nº 8º ANO Olá, caro(a) aluno(a). Segue abaixo uma série de exercícios que têm, como base, o que foi trabalhado em sala de aula durante todo o ano. Tais exercícios compõem sua avaliação trimestral, referente a 60% de sua nota final. As questões referem-se ao estudo da Mecânica (Cinemática e Dinâmica). Para que você consiga nota máxima, os exercícios devem estar respondidos corretamente. Além disso também será avaliada a organização das respostas, bem como o capricho nos desenhos. Procure apenas fazer o desenho ilustrativo da questão, quando entender que isso o(a) ajudará na interpretação e também poderá ter efeito na correção. Todas as questões devem ser respondida a tinta e não será permitido o uso de calculadoras. Faça a avaliação com calma e atenção, mas tome cuidado com o tempo. Sempre que possível, procure usar o raciocínio lógico, porém não se esqueça de justificar. É TERMINANTEMENTE PROIBIDO USAR A CARTEIRA COMO. Esta prova é composta por SEIS questões e QUATRO testes dispostos em SEIS páginas. 01. (1,0) Um automóvel de 800 kg trafega em uma pista plana e horizontal com velocidade de 10 m/s, mantida constante. Em determinado momento, o motorista acelera, de forma constante, durante 10 segundos, até atingir velocidade de 30 m/s. Considerando todos os atritos desprezíveis, determine a força motora imprimida por este motor, durante a aceleração. 02. (1,0) Um canhão, inicialmente em repouso, de massa 300 kg dispara um projétil de massa 3 kg com 1

2 velocidade horizontal de 100 m/s. Desprezando todos os atritos, determine a velocidade de recuo do canhão. 03. (2,0) Dois cubos, de massas m 1 =3,0 kg e m 2 =1,0 kg, repousam sobre uma mesa horizontal e mantêm contato entre si por uma de suas faces. Em um dado instante, uma força constante igual a 20 N é aplicada sobre o cubo menor que, por sua vez, empurra o maior, conforme a figura a seguir. Despreze todos os atritos e determine: a) a aceleração dos blocos. b) a força de contato entre os blocos. NOME Nº 8º ANO 2

3 04. (1,5) O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX, favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia. Às vezes, as pessoas que estão num elevador em movimento sentem uma sensação de desconforto, em geral na região do estômago. Isso se deve à inércia dos nossos órgãos internos localizados nessa região. Considere um elevador de peso total igual a 2000 N, sendo puxado por uma força tensora de intensidade igual a 2800 N. Considerando g=10n/kg, determine: a) A aceleração do elevador. b) O elevador está subindo ou descendo? Justifique. 05. (2,0) Um paraquedista de peso igual a 1600 N (pessoa + paraquedas) salta de um avião. A força da resistência do ar no paraquedas é dada pela expressão F = c.v 2 onde c = 4 kg/m com o paraquedas fechado e c = 25 kg/m com o paraquedas aberto e V é a velocidade do paraquedista. Depois de saltar, a velocidade de queda vai aumentando até ficar constante, enquanto o paraquedas ainda está fechado. Após aberto o paraquedas, a velocidade vai diminuindo até que novamente fique constante. A velocidade se torna constante quando a Força de Resistência do ar se iguala a força peso do corpo. Para a situação descrita, determine: a) A máxima velocidade do paraquedista com o paraquedas fechado. b) A máxima velocidade do paraquedista com o paraquedas aberto. 06. (1,0) Em plena feira, enfurecida com a cantada que havia recebido, a mocinha, armada com um tomate de 0,12 kg, lança-o em direção ao atrevido feirante, atingindo-lhe a cabeça com velocidade de 6 m/s. Se o 3

4 choque do tomate foi perfeitamente inelástico e a interação trocada pelo tomate e a cabeça do rapaz demorou 0,01 s, determine a intensidade da força média associada à interação A B C D E (2,0) TESTES 01. A imagem mostra um exemplar de esquilo voador. Quando deseja descer ao solo saltando de uma árvore, ele abre suas pseudoasas, que atuam como um freio aerodinâmico e amortecem sua queda. Considerando que esse esquilo cai verticalmente com suas pseudoasas abertas, qual das alternativas a seguir descreve corretamente as características físicas desse movimento? a) Durante a queda, o módulo da aceleração do esquilo aumenta até que sua velocidade terminal seja atingida, permanecendo constante a partir desse momento. b) À medida que cai, o peso do esquilo diminui. c) A resultante de forças experimentada pelo esquilo é constante e não nula durante a queda. d) A força de resistência do ar é variável e equilibra o peso, quando a velocidade terminal é atingida. e) A velocidade terminal do esquilo não depende da densidade do ar. NOME Nº 8º ANO 4

5 02. O bungee jump é um esporte radical no qual uma pessoa salta no ar amarrada pelos tornozelos ou pela cintura a uma corda elástica. Considere que a corda elástica tenha comprimento natural (não deformada) de 10 m. Depois de saltar, no instante em que a pessoa passa pela posição A, a corda está totalmente na vertical e com seu comprimento natural. A partir daí, a corda é alongada, isto é, tem seu comprimento crescente até que a pessoa atinja a posição B, onde para instantaneamente, com a corda deformada ao máximo. Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que, enquanto a pessoa está descendo pela primeira vez depois de saltar, ela a) atinge sua máxima velocidade escalar quando passa pela posição A. b) desenvolve um movimento retardado desde a posição A até a posição B. c) movimenta-se entre A e B com aceleração, em módulo, igual à da gravidade local. d) tem aceleração nula na posição B. e) atinge sua máxima velocidade escalar numa posição entre A e B. 03. Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. 04. (DESAFIO) NA HORA DO ACIDENTE, BRASILEIRO REDUZIA 5

6 Eram os instantes finais do segundo bloco do treino classificatório para o GP da Hungria. Felipe Massa tinha o terceiro melhor tempo, mas decidiu abrir uma volta rápida, tentando melhorar, buscando o acerto ideal para o Q3, a parte decisiva da sessão, a luta pela pole position. Percorria a pequena reta entre as curvas 3 e 4 da pista de Hungaroring e começava a reduzir de quase 360 km/h para 270 km/h quando apagou. Com os pés cravados tanto no freio como no acelerador, não virou o volante para a esquerda, passou por uma faixa de grama, retornou para a pista e percorreu a área de escape até bater de frente na barreira de pneus. Atônito, o autódromo assistiu às cenas sem entender a falta de reação do piloto. O mistério só foi desfeito pelas imagens da câmera on board: uma peça atingiu o flanco esquerdo do capacete, fazendo com que o ferrarista perdesse os reflexos. A mola mede cerca de 10 cm x 5 cm e pesa aproximadamente 1 kg, segundo o piloto da Brawn, que, antes de saber que ela havia causado o acidente, disse que seu carro ficou "inguiável" quando a suspensão quebrou. Quando a mola atingiu o capacete, considerando a velocidade do carro e da própria mola, Felipe Massa sentiu como se tivesse caído em sua cabeça um objeto de aproximadamente 150 Kg. Para a questão seguinte, considere as aproximações. A variação da velocidade no carro de Felipe Massa e da mola sempre se deu em um movimento retilíneo uniformemente variado. Considere a mola com uma massa de 1 kg e que, no momento da colisão, o carro de Felipe Massa tinha uma velocidade de 75 m/s e a mola com 55 m/s, em sentido contrário. Considere ainda que a colisão teve uma duração de 0,1 s e que levou a mola ao repouso, em relação ao carro de Felipe Massa. Adaptado de Folha de São Paulo, 26/07/2009. Considerando os dados do texto, marque a opção que indica a força exercida pela mola contra o capacete de Felipe Massa. a) F = 200 N b) F = 4700 N c) F = 720 N d) F = 1300 N Boa Prova e... Aquele Abraço!! Virgílio 6

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