PROVA DE FÍSICA - 2 o TRIMESTRE 2011

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1 PROVA DE FÍSICA - 2 o TRIMESTRE 2011 PROF. VIRGÍLIO NOME Nº 9º 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. 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 sempre fazer o desenho ilustrativo da questão, quando esta já não o tiver, mesmo que o exercício não peça. 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. As questões onde deve-se assinalar alguma alternativa não precisam de justificativa. Para tentar te ajudar: A medida da freqüência fundamental (1 o harmônico) de um tubo sonoro fechado (aberto em apenas uma das extremidades) é dada pela equação: f = v / 4.L. 01. (1,0) O canal que vai do tímpano à entrada do ouvido pode ser considerado como um tubo cilíndrico de 2,5cm de comprimento, fechado numa extremidade e aberto na outra. Considere a velocidade do som no ar igual a 340m/s. Calcule a frequência fundamental de vibração da coluna de ar contida nesse canal. RASCUNHO 1

2 02. (1,0) Quando colocamos uma concha junto ao ouvido, ouvimos um "ruído de mar", como muita gente diz, talvez imaginando que a concha pudesse ser um gravador natural. Na verdade, por possuir um interior semelhante a um labirinto em espiral, a concha funciona como uma caixa de ressonância, que concentra e amplifica os sons, produzindo um efeito parecido com o barulho do mar. A concha é capaz de captar os sons do ambiente, que não são registrados normalmente porque, por se propagarem em todas as direções, passam direto pela orelha. Dentro da concha, as ondas sonoras repercutem, refletindo-se em cada uma das paredes. Vale ressaltar que tal fenômeno não surge espontaneamente, ou seja, se estivermos num ambiente fechado, em silêncio absoluto, não adiantará levar a concha ao ouvido. Em outras palavras, esse som é produzido por qualquer cavidade colocada junto ao ouvido - a nossa própria mão em forma de concha ou um canudo, por exemplo. Se a cavidade for um canudo de 0,30 m aberto em apenas uma extremidade, qual a freqüência predominante desse som? Dado: velocidade do som no ar: v = 330 m/s; 03. (1,0) Para medir a altura de um prédio, Mônica cravou uma estaca, verticalmente no chão, mediu a estaca, sua sombra e a sombra do prédio. Os valores que encontrou estão indicados na figura a seguir. Calcule a altura aproximada do prédio. 04. (1,0) Um objeto y de comprimento 80 cm projeta uma imagem em uma câmara escura de orifício, como indicado na figura. Determine o comprimento da imagem. 2

3 NOME Nº 9º ANO 05. (1,0) A 1 metro da parte frontal de uma câmara escura de orifício, uma vela de comprimento 20 cm projeta na parede oposta da câmara uma imagem de 4 cm de altura. Determine o comprimento da câmara escura. 06. (0,8) Um estudante veste uma camiseta em cujo peito se lê a inscrição seguinte: O PROFESSOR VIRGÍLIO É MUITO LINDO! Reescreva essa inscrição, na forma que sua imagem aparece para o estudante, quando ele se encontra frente a um espelho plano. 07. (1,0) A figura representa um espelho plano E vertical e dois segmentos de reta AB e CD perpendiculares ao espelho. Supondo que um raio de luz parta de A e atinja C por reflexão no espelho. a) Desenhe o raio emitido por A e refletido em E que atinge C. b) Calcule a distância percorrida por esse raio. 3

4 08. (1,0) A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5 m de um espelho plano, e um observador O, colocado a 7 m deste mesmo espelho. Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho. a) Desenhe o raio emitido por O e refletido no espelho que atinge A. b) Calcule a distância percorrida por esse raio. 09. (0,8) Uma das primeiras aplicações militares da ótica ocorreu no século III a.c. quando Siracusa estava sitiada pelas forças navais romanas. Na véspera da batalha, Arquimedes ordenou que 60 soldados polissem seus escudos retangulares de bronze. Quando o primeiro navio romano se encontrava a aproximadamente 30m da praia para atacar, à luz do sol nascente, foi dada a ordem para que os soldados se colocassem formando um arco e empunhassem seus escudos, como representado esquematicamente na figura a seguir. Em poucos minutos as velas do navio estavam ardendo em chamas. Isso foi repetido para cada navio, e assim não foi dessa vez que Siracusa caiu. Uma forma de entendermos o que ocorreu consiste em tratar o conjunto de espelhos como um espelho côncavo. Suponha que os raios do sol cheguem paralelos ao espelho e sejam focalizados na vela do navio. Qual deve ser o raio de curvatura do espelho côncavo para que a intensidade do sol concentrado seja máxima? RASCUNHO 4

5 NOME Nº 9º ANO 10. (1,0) A imagem de um objeto de 9 cm de altura, de disposto a 12 cm de um espelho côncavo, forma-se a 4 cm de um espelho côncavo com distância focal de 3 cm. A imagem formada situa-se sobre o eixo principal do espelho, é real, invertida e tem 3 cm de altura. Construa o esquema, utilizando a figura quadriculada abaixo, referente à questão representando objeto, imagem, espelho e raios utilizados (pelo menos 2 raios) e indicando as distâncias envolvidas. Considere que cada lado dos quadradinhos tenha 1 centímetro. A B C D E (0,2) Admita que o sol subitamente "morresse", ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas após este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria: a) a Lua e estrelas. b) somente a Lua. c) somente estrelas. d) uma completa escuridão. e) somente os planetas do sistema solar. 02. (0,2) Um lápis encontra-se na frente de um pequeno espelho plano E, como mostra a figura. O lápis e a imagem estão corretamente representados na alternativa: 5

6 BÔNUS TESTES 03, 04 e (0,2) A imagem da figura a seguir obtida por reflexão no espelho plano E é mais bem representada por: 04. (0,2) Num relógio de ponteiros, cada número foi substituído por um ponto. Uma pessoa, ao observar a imagem desse relógio refletida em um espelho plano, lê 8 horas. Se fizermos a leitura diretamente no relógio, verificaremos que ele está marcando: a) 6 h b) 2 h c) 9 h d) 4 h e) 10 h 05. (0,1) Isaac Newton foi o criador do telescópio refletor. O mais caro desses instrumentos até hoje fabricado pelo homem, o telescópio espacial Hubble (1,6 bilhão de dólares), colocado em órbita terrestre em 1990, apresentou em seu espelho côncavo, dentre outros, um defeito de fabricação que impede a obtenção de imagens bem definidas das estrelas distantes (O Estado de São Paulo, 01/08/91, p.14). Qual das figuras a seguir representaria o funcionamento perfeito do espelho do telescópio? Boa Prova e... Aquele Abraço!! Virgílio RASCUNHO 6

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