Colégio XIX de Março Educação do jeito que deve ser

Transcrição

1 Colégio XIX de Março Educação do jeito que deve ser ª PROVA SUBSTITUTIVA DE FÍSICA Aluno(a): Nº Ano: 1º Turma: Data: 18/09/2017 Nota: Professor(a): Antonio Marcio Valor da Prova: 40 pontos Orientações gerais: 1) Número de questões desta prova: 15 2) Valor das questões: Abertas (5): 4,0 pontos cada. Fechadas (10): 2,0 pontos cada. 3) Provas feitas a lápis ou com uso de corretivo não têm direito à revisão. 4) Aluno que usar de meio ilícito na realização desta prova terá nota zerada e conceituação comprometida. 5) Tópicos desta prova: - 1ª e 2ª Leis de Newton / Peso 1ª Questão: Um bloco de massa 2,0 kg é acelerado verticalmente para cima com 4,0 m/s 2, numa região em que a influência do ar é desprezível. Sabendo que, no local, a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s 2, calcule: a) a intensidade do peso do bloco: b) a intensidade da força vertical ascendente que age sobre ele: 2ª Questão: Indique a alternativa que está em desacordo com o Princípio da Inércia. a) A velocidade vetorial de uma partícula só pode ser variada se esta estiver sob a ação de uma força resultante não nula. b) Se a resultante das forças que agem em uma partícula é nula, dois estados cinemáticos são possíveis: repouso ou movimento retilíneo e uniforme. c) Uma partícula livre da ação de uma força externa resultante é incapaz de vencer suas tendências inerciais. d) Numa partícula em movimento circular e uniforme, a resultante das forças externas não pode ser nula. e) Uma partícula pode ter movimento acelerado sob força resultante nula. 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 1

2 ESPAÇO OBRIGATÓRIO PARA RASCUNHO 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 2

3 3ª Questão: Em relação a um referencial inercial, tem-se que a resultante de todas as forças que agem em uma partícula é nula. Então, é correto afirmar que: a) a partícula está, necessariamente, em repouso; b) a partícula está, necessariamente, em movimento retilíneo e uniforme; c) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio estático; d) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio dinâmico; e) a partícula, em movimento, estará descrevendo trajetória retilínea com velocidade constante. 4ª Questão: Na parte final de seu livro, Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento de um projétil da seguinte maneira: Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos... que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse mesmo plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for ilimitado. O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é: a) o Princípio da Inércia ou 1 a Lei de Newton. b) o Princípio Fundamental da Dinâmica ou 2 a Lei de Newton. c) o Princípio da Ação e Reação ou 3 a Lei de Newton. d) a Lei da Gravitação Universal. e) o Teorema da Energia Cinética. 5ª Questão: Um balão carrega um pequeno bloco cuja massa é 10 kg. Observa-se que o conjunto formado pelo balão e bloco se desloca com uma aceleração constante vertical, para cima, e de módulo igual a 2,0 m/s 2. Considere, nesta questão, que o módulo da aceleração da gravidade seja g = 10m/s 2. Calcule o módulo da força que o balão exerce sobre o bloco. a) 20N b) 100N c) 120N d) 200N e) 300N 6ª Questão: Um bloco de madeira de 2,0kg, puxado por um fio ao qual se aplica uma força constante, de intensidade 14,0N, que atua paralela mente à superfície plana e horizontal sobre a qual o bloco se apóia, apresenta uma aceleração de módulo 3,0m/s 2. Este resultado pode ser explicado se se admitir que também atua no bloco uma força de atrito cuja intensidade, em newtons, vale: a) 6,0 b) 7,0 c) 8,0 d) 14,0 e) 20,0 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 3

4 7ª Questão: Um corpo de 4 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: x = 2 + 2t + 4t 2, onde x é medido em metros e t em segundos. Conclui-se que a intensidade da força resultante do corpo em newtons vale: a) 16 b) 64 c) 4 d) 8 e) 32 8ª Questão: Um projétil de massa 10 g repousa na câmara de um fuzil quando o tiro é disparado. Os gases provenientes da explosão comunicam ao projétil uma força média de intensidade 1, N. Sabendo que a detonação do cartucho dura s, calcule o módulo da velocidade do projétil imediatamente após o disparo. 9ª Questão: Um astronauta leva uma caixa da Terra até a Lua. Podemos dizer que o esforço que ele fará para carregar a caixa na Lua será: a) maior que na Terra, já que a massa da caixa diminuirá e seu peso aumentará. b) maior que na Terra, já que a massa da caixa permanecerá constante e seu peso aumentará. c) menor que na Terra, já que a massa da caixa diminuirá e seu peso permanecerá constante. d) menor que na Terra, já que a massa da caixa aumentará e seu peso diminuirá. e) menor que na Terra, já que a massa da caixa permanecerá constante e seu peso diminuirá. 10ª Questão: Ao comprar uma passagem de avião, um passageiro foi informado que teria uma franquia de bagagem de 23kg. Admitindo-se que a balança da companhia aérea apresente uma margem de erro de 10%, o peso máximo que o passageiro poderá transportar para não ser obrigado a pagar a taxa por excesso de bagagem, em N, é igual a: a) 248 b) 250 c) 253 d) 257 e) 261 Dado: Módulo da aceleração da gravidade = 10m/s 2. 11ª Questão: No salvamento de um homem em alto-mar, uma bóia é largada de um helicóptero e leva 2,0 s para atingir a superfície da água. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 e desprezando o atrito com o ar, determine: a) a velocidade da bóia ao atingir a superfície da água: b) a tração sobre o cabo usado para içar o homem, sabendo que a massa deste é igual a 120 kg e que a aceleração do conjunto é 0,5 m/s 2 : 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 4

5 12ª Questão: Um corpo de 3,0 kg está se movendo sobre uma superfície horizontal sem atrito com velocidade v0. Em um determinado instante (t = 0) uma força de 9,0 N é aplicada no sentido contrário ao movimento. Sabendo-se que o corpo atinge o repouso no instante t = 9,0 s, qual a velocidade inicial v0, em m/s, do corpo? 13ª Questão: Foi veiculada na televisão uma propaganda de uma marca de biscoitos com a seguinte cena: um jovem casal está em um mirante sobre um rio e alguém deixa cair lá de cima um biscoito. Passados alguns segundos, o rapaz se atira do mesmo lugar de onde caiu o biscoito e consegue agarrálo no ar. Em ambos os casos, a queda é livre, as velocidades iniciais são nulas, a altura da queda é a mesma e a resistência do ar é nula. Para Galileu Galilei, a situação física desse comercial seria interpretada como a) impossível, porque a altura da queda não era grande o suficiente. b) possível, porque o corpo mais pesado cai com maior velocidade. c) possível, porque o tempo de queda de cada corpo depende de sua forma. d) impossível, porque a aceleração da gravidade não depende da massa dos corpos. e) impossível porque a aceleração da gravidade depende da massa dos corpos. 14ª Questão: Superman, famoso herói das histórias em quadrinhos e do cinema, acelera seu próprio corpo, freia e faz curvas sem utilizar sistemas propulsores, tais como asas e foguetes, dentre outros. É possível a existência de um herói como o Superman? Fundamente sua resposta em leis físicas. 15ª Questão: Um motorista, trafegando a 72km/h, avista uma barreira eletrônica que permite velocidade escalar máxima de 40km/h. Quando está a 100m da barreira, ele aciona continuamente o freio e passa por ela a 36km/h. Considerando-se que a massa do carro com os passageiros é de 1, kg, qual o módulo da força resultante, suposta constante, sobre o carro ao longo destes 100m? a) 1,0kN b) 1,5kN c) 2,0kN d) 2,5kN e) 3,0kN 2ª PS de Física / 1º ano / Prof.Antonio Marcio / Pág. 5