PROVA DE FÍSICA 3 o TRIMESTRE DE 2015

Transcrição

1 PROVA DE FÍSICA 3 o TRIMESTRE DE 2015 PROF. VIRGÍLIO NOME Nº 8º ANO As questões referem-se ao estudo da Mecânica, dando ênfase, principalmente, ao estudo do Trabalho, Energia e Hidrostática. Todas as questões devem ser respondidas 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. É TERMINANTEMENTE PROIBIDO USAR A CARTEIRA COMO. Esta prova é composta por SEIS questões e CINCO testes dispostos em CINCO páginas. Se necessário, adote: g = 10 N/kg; densidade da água: 1,0 g/cm 3 = 10 3 kg/m 3 ; pressão atmosférica: 10 5 N/m (1,0) Considere o arranjo da figura a seguir, onde um líquido está confinado na região delimitada pelos êmbolos A e B, de áreas a = 80 cm 2 e b = 20 cm 2, respectivamente. O sistema está em equilíbrio. Despreze os pesos dos êmbolos e os atritos. Se m A = 4,0 kg, qual o valor de m B? 02. (2,0) Uma esfera de alumínio ocupa um volume de 300 cm 3 e possui massa de 200 g. a) Qual a densidade da esfera? b) Colocada numa piscina cheia de água, ela flutuará ou não? Explique. 1

2 03. (1,0) Um bloco de madeira, cujo volume é 10 m 3, fica com 70% de seu volume submerso, quando é posto a flutuar livremente na água. Sabendo que a massa específica da água é de 1000 kg/m 3 e que g = 10 m/s 2, determine o empuxo exercido pela água no bloco. 04. (2,0) (UniVivi) Um corpo de massa igual a 1000 kg, inicialmente a 10 m/s, é submetido à ação de uma força constante e paralela ao deslocamento. Sabendo que a velocidade do corpo é igual a 30 m/s, ao término de 10,0 s, DETERMINE: a) a energia cinética inicial. b) a energia cinética final c) o trabalho realizado sobre o corpo. d) a aceleração experimentada pelo corpo. e) a força média aplicada ao corpo. 2

3 NOME Nº 8º ANO 05. (1,0) Para realizar a experiência que leva seu nome, Torricelli tomou um tubo de vidro, com cerca de 1 metro de comprimento, fechou uma de suas extremidades e encheu-o completamente com mercúrio (Figura I). Tampando a extremidade livre e invertendo o tubo, mergulhou essa extremidade em um recipiente que também continha mercúrio. Ao destapar o tubo, Torricelli verificou que o nível da coluna líquida descia, até estacionar a uma altura de cerca de 76 cm acima do nível do mercúrio no recipiente (Figura II). Concluiu, então, que a pressão atmosférica, Patm atuando na superfície do líquido no recipiente, equilibrava a coluna do mercúrio e, portanto, que a pressão atmosférica equivalia à pressão exercida pelo peso de uma coluna de mercúrio de 76 cm. Se essa experiência fosse realizada na Lua, em condições tais que o mercúrio não se solidificasse, toda a coluna líquida desceria para o recipiente. Explique por quê. 06. (1,0) Um jovem movimenta-se com seu skate na pista da figura abaixo desde o ponto A até o ponto B, onde ele inverte seu sentido de movimento. Desprezando-se os atritos de contato e considerando a aceleração da gravidade mínima velocidade que o jovem skatista tinha ao passar pelo ponto A? g 2 10,0m / s, qual a A B C D E (2,5) TESTES: 3

4 01. Um bloco de madeira, quando posto a flutuar livremente na água, cuja massa específica é 1,00 g/cm 3, fica com 44% de seu volume fora d'água. A densidade média dessa madeira, em g/cm 3, é: a) 0,44 b) 0,56 c) 1,00 d) 1,44 e) 1, A pressão atmosférica ao nível do mar consegue equilibrar uma coluna de 76 cm de mercúrio. A essa pressão chamamos de 1,0 atm. Se, ao invés de mercúrio, tivéssemos usado água, a altura da coluna de água seria, aproximadamente, igual a: (Dados: a densidade da H 2 O é 10 3 kg/m 3 e 1 atm = 10 5 N/m 2 ) a) 1,0 m b) 76 m c) 7,6 x 10-1 m d) 7,6 m e) 10 m 03. Ao projetar uma represa, um engenheiro precisou aprovar o perfil de uma barragem sugerido pelo projetista da construtora. Admitindo que ele se baseou na lei de Stevin, da hidrostática, que a pressão de um líquido aumenta linearmente com a profundidade, assinale a opção que o engenheiro deve ter feito. 04. No oceano a pressão hidrostática aumenta aproximadamente uma atmosfera a cada10 m de profundidade. Um submarino encontra-se a 200 m de profundidade, e a pressão do ar no seu interior é de uma atmosfera. Nesse contexto, pode-se concluir que a diferença da pressão entre o interior e o exterior do submarino é, aproximadamente, de a) 200 atm b) 100 atm c) 21atm d) 20 atm e) 19 atm 4

5 NOME Nº 8º ANO 05. SREC ou KERS (acrônimo de Sistema de Recuperação de Energia Cinética, em inglês Kinetic Energy Recovery Systems) é um sistema de frenagem/travagem usado no mundo do automobilismo, que recupera uma parte da energia cinética gerada pela desaceleração, em vez de toda esta se perder na forma de calor. O método mais comum de armazenar energia é acumular eletricidade em baterias ou em supercondensadores. Outro é guardar a energia mecânica num sistema de volante de inércia. (Disponível em: O KERS é amplamente utilizado em carros de corrida da Fórmula 1. Em uma corrida, suponha que um carro, de massa m 600kg, equipado com esse dispositivo, atinja ao final de uma reta a velocidade máxima de 270km / h sem auxílio do KERS. Se o piloto desse carro tivesse ativado o KERS, utilizando uma energia adicional acumulada no valor de 57% da energia de uma desaceleração de 200km / h a 100km / h, qual seria a nova velocidade máxima atingida na reta, em km/h? a) 270 b) 320 c) 285 d) 313 e) 300 Boa Prova e... Aquele Abraço!! Virgílio 5