GABARITO Colégio Pedro II Campus Tijuca II. 1ª Questão. 3ª Questão. 2ª Questão. 4ª Questão T. 2302

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1 GABARITO ª Questão A figura mostra duas esferas metálicas de massas iguais, em repouso, suspensas por fios isolantes. O ângulo do fio com a vertical tem o mesmo valor para as duas esferas. Se ambas as esferas estão eletricamente carregadas, então elas possuem, necessariamente, cargas (Justifique a sua resposta na parte correspondente a questão formulada): (A) de sinais contrários (B) de mesmo sinal (C) de mesmo módulo (D) diferentes (E) positivas 2ª Questão Campos eletrizados ocorrem naturalmente em nosso cotidiano. Um exemplo disso é o fato de algumas vezes levarmos pequenos choques elétricos ao encostarmos em automóveis. Tais choques são devidos ao fato de estarem os automóveis eletricamente carregados. Sobre a natureza dos corpos (eletrizados ou neutros), considere as afirmativas a seguir: I. Se um corpo está eletrizado, então o número de cargas elétricas negativas e positivas não é o mesmo. II. Se um corpo tem cargas elétricas, então está eletrizado. III. Um corpo neutro é aquele que não tem cargas elétricas. IV. Ao serem atritados, dois corpos neutros, de materiais diferentes, tornam-se eletrizados com cargas opostas, devido ao princípio de conservação das cargas elétricas. V. Na eletrização por indução, é possível obter-se corpos eletrizados com quantidades diferentes de cargas. Sobre as afirmativas, assinale a alternativa correta. (Justifique a sua resposta na parte correspondente a questão formulada): (A) Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras. (B) Apenas as afirmativas I, IV e V são verdadeiras. (C) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras. (D) Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. (E) Apenas as afirmativas II, III e V são verdadeiras. 3ª Questão Uma barra homogênea de 1,0m de comprimento e peso igual a 30N está suspensa por dois fios verticais, conforme a figura. Mantendo-se na posição horizontal. Calcule as trações T1 e T2 nos fios 1 e 2, respectivamente. 4ª Questão Um bloco de peso P é sustentado por fios, como indica a figura. Calcule o módulo da força F horizontal. 1 Colégio Pedro II Campus Tijuca II

2 5ª Questão Para preparar um remédio, um farmacêutico necessita de 32g de uma solução líquida. Como sua balança está avariada, ele verifica em uma tabela que a densidade da solução é 0,80g/cm 3 e, recorrendo a um simples cálculo, conclui que os 32g da solução poderiam ser obtidos medindo-se certo volume dessa solução. Calcule esse volume. 6ª Questão Um automóvel de massa 800kg em repouso apoiase sobre quatro pneus idênticos. Considerando que o peso do automóvel seja distribuído igualmente sobre os quatro pneus e que a pressão em cada pneu seja de 1, N/m 2 (equivalente a 24lbf/pol 2 ). Calcule a superfície de contato de cada pneu com o solo é, em centímetros cúbicos. 2 Colégio Pedro II Campus Tijuca II

3 GABARITO ª Questão Alternativa correta B Justificativa: Para que o sistema permaneça em repouso, as cargas devem ter sinais iguais. 2ª Questão Alternativa correta B Justificativa: Afirmação (I) Verdadeira (V) Corpo eletrizado positivamente: nelétrons < nprótons Corpo eletrizado negativamente: nelétrons > nprótons Afirmação (II) Falsa (F) Todos os corpos possuem cargas elétricas. Afirmação (III) Falsa (F) nprótons = nelétrons Afirmação (IV) Verdadeira (V) Pois ficam eletrizados com cargas de mesmo módulo mas de sinais contrários. Afirmação (V) Verdadeira (V) O sinal da carga elétrica líquida do induzido será sempre oposta à carga do indutor. A intensidade da carga elétrica (quantidade de carga elétrica) depende de vários fatores. Dentre os mais relevantes, são as dimensões do induzido e as dimensões do indutor, bem como a quantidade de cargas presentes no indutor e ainda o distanciamento entre ambos 3 Colégio Pedro II Campus Tijuca II

4 3ª Questão Considere a figura: Aplicando as condições de equilíbrio: M 1 = 0 T 2 0,75 = 30 0,25 T 2 = 30 0,25 0,75 T 2 = 10N F = 0 T1 = P T 2 T 1 = T 1 = 20N 4ª Questão Considere a figura: Considerando o eixo y: Considerando o eixo x: Dividindo (II) por (I) P = T (A,B)Y P = T A,B sen θ (I) F = T (A,B)X F = T A,B cos θ (II) F P = T A,B cos θ T A,B sen θ F = P cotg θ 4 Colégio Pedro II Campus Tijuca II

5 5ª QuestãP Considerando a relação de densidade: d = m V 0,8 = 32 V V = 40cm3 6ª Questão A força que age no solo para cada pneu é: F = P 4 F = m g F = F = 2000N 4 4 Logo: P = F A 1,6 105 = A = A 1,6 10 A = 5 125cm3 5 Colégio Pedro II Campus Tijuca II

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