3ª série EM - Lista de Questões para a EXAME FINAL - FÍSICA

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1 3ª série EM - Lista de Questões para a EXAME FINAL - FÍSICA 01. Um edifício projeta no solo uma sombra de 40 m. No mesmo instante, um observador toma uma haste vertical de 20 cm e nota que sua sombra mede 80 cm. a) Qual a altura do edifício? b) Por que a sombra do prédio pode ser formada? Explique o princípio Físico que permite a formação de sombras e penumbras. 02. Mediu-se o módulo da velocidade da luz amarela de sódio propagando-se num sólido e obteve-se o valor 2, m/s. Qual o índice de refração absoluto desse sólido, para a luz de sódio? 03. Na figura anterior tem-se o perfil de um espelho plano E, desenhado sobre um eixo OY. a) Represente na figura os raios de luz provenientes de A e refletidos no espelho até P. b) Para que um raio luminoso emitido por uma fonte pontual em A atinja o ponto P após refletir nesse espelho, ele deve incidir em um ponto do espelho cuja ordenada Y vale cerca de? 04. Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele? 05. Qual o valor da força de atrito que atua em um bloco de 10kg que alcança 2m/s em um deslocamento de 10m, partindo do repouso? Sendo que a força que é aplicada a ele é 10N. 06.A intensidade da resultante entre duas forças perpendiculares entre si é 75 N. Sendo a intensidade de uma força igual a 60 N, calcule a intensidade da outra. 07. O gráfico a seguir mostra as posições em função do tempo de dois ônibus. Um parte de uma cidade A em direção a uma cidade B, e o outro da cidade B para a cidade A. As distâncias são medidas a partir da cidade A. A que distância os ônibus vão se encontrar? 08. Em um trecho de declive de 10km, a velocidade máxima permitida é de 70km/h. Suponha que um carro inicie este trecho com velocidade igual a máxima permitida, ao mesmo tempo em que uma bicicleta o faz com velocidade igual a 30km/h. Qual a distância entre o carro e a bicicleta quando o carro completar o trajeto? 09. Dois trens partem simultaneamente de um mesmo local e percorrem a mesma trajetória retilínea com velocidades, respectivamente, iguais a 300km/h e 250km/h. Há comunicação entre os dois trens se a distância entre eles não ultrapassar 10km. Depois de quanto tempo após a saída os trens perderão a comunicação via rádio? 10. Um automóvel encontra-se parado diante de um semáforo. Logo quando o sinal abre, ele arranca com aceleração 5m/s², enquanto isso, um caminhão passa por ele com velocidade constante igual a 10m/s. a) Depois de quanto tempo o carro alcança o caminhão? b) Qual a distância percorrida até o encontro. 11. Uma onda luminosa propaga-se no vácuo, sabendo-se que seu comprimento é de m podemos afirmar que o período desta onda será?

2 12. Em filmes de ficção científica é muito comum observarmos naves espaciais que, durante combates em pleno cosmo (onde reina o vácuo), disparam umas contra as outras, produzindo estrondos emocionantes. Esse fato é uma realidade? Explique? 13. A propagação da luz envolve, necessariamente: a) movimento de matéria. b) Produção de energia. c) Transporte de matéria. d) Transporte de energia. e) Transformação de energia. 14. Qual a potência média que um corpo desenvolve quando aplicada a ele uma força horizontal com intensidade igual a 12N, por um percurso de 30m, sendo que o tempo gasto para percorrê-lo foi 10s? 15. Qual o trabalho realizado por um corpo de massa 10kg que inicia um percurso com velocidade 10m/s² até parar? 16. Uma bola de pingue-pongue rola sobre uma mesa com velocidade constante de 2m/s. Após sair da mesa, cai, atingindo o chão a uma distância de 0,80m dos pés da mesa. Adote g= 10 m/s², despreze a resistência do ar e determine: a) a altura da mesa. b) o tempo gasto para atingir o solo. 17. Uma barra (20 m) de massa 200 kg é apoiada nas suas extremidades por suportes A e B. Uma pessoa começa a andar pela barra. Sabendo que a pessoa possui massa de 55 kg, determine a força no suporte A para manter a barra em equilíbrio quando a pessoa está a 5 m da extremidade A. Adote g = 10m/s Um corpo é lançado horizontalmente do alto de um prédio de 20 m de altura e atinge o solo a uma distância de 60 medidos na horizontal a partir do ponto de lançamento. Adotando-se g= 10 m/s 2. Determine a velocidade inicial de lançamento. Desprezando-se a resistência do ar. 19. Calcular o alcance de um projétil lançado por um morteiro com velocidade inicial de 100 m/s, sabendo-se que o ângulo formado entre o morteiro e a horizontal é de 30º. Adotar g = 10 m/s2. Dado sen30º = 0,50 e cos 30º = 0, A barra da figura é um corpo rígido de peso desprezível, apoiada no ponto P. Qual o módulo da força que mantém a barra em equilíbrio mecânico na posição horizontal? 21. Um bloco de ferro de 10cm³ é resfriado de 300 C para 0 C. Quantas calorias o bloco perde para o ambiente? Dados: densidade do ferro=7,85g/cm³ e calor específico do ferro=0,11cal/g. C 22. Qual a quantidade de calor absorvida para que 1L d'água congelado e à -20 C vaporize e chegue a temperatura de 130 C. Dados: Calor latente de fusão da água: L=80cal/g Calor latente de vaporização da água: L=540cal/g Calor específico do gelo: c=0,5cal/g. C Calor específico da água: c=1cal/g. C Calor específico da água: c=0,48cal/g. C Densidade da água: d:1g/cm³ 1L=1dm³=1000cm³

3 23. As cargas Q e q estão separadas pela distância (2d) e se repelem com força (F). Calcule a intensidade da nova força de repulsão (F') se a distância for reduzida à metade e dobrada a carga Q. 24. Duas cargas elétricas positivas Q 1 e Q 2 interagem-se, no vácuo, através de uma força elétrica cuja intensidade varia com a distância entre elas, de acordo com o gráfico abaixo. Considerando K= N.m 2 /C 2 e que o valor da carga Q 2 é quatro vezes maior do que Q 1, determine o valor de Q Duas esferas igualmente carregadas, no vácuo, repelem-se mutuamente quando separadas a uma certa distância. Triplicando a distância entre as esferas, a força de repulsão entre elas torna-se: a) 3 vezes menor b) 6 vezes menor c) 9 vezes menor d) 12 vezes menor e) 9 vezes maior Justifique a sua escolha. 26. O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por outra carga pontual positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E. 27. A velocidade da Terra ao passar pelo periélio em torno do sol é: a) Máxima b) Diminuída c) Constante como em toda trajetória d) O movimento da Terra é desacelerado e) o quádruplo do valor de sua distancia 28. Um satélite da Terra move-se numa órbita circular, cujo raio é 4 vezes maior que o raio da órbita circular de outro satélite. Qual a relação T 1 /T 2, entre os períodos do primeiro e do segundo satélite? a) 1/4 b) 4 c) 8 d) 64 e) não podemos calcular a razão T 1 /T 2, por insuficiência de dados. 29. Considere um corpo A de massa 20kg. Para que este corpo atraia o planeta Terra com uma força de 50N, sua distância à superfície terrestre deve ser aproximadamente igual: a) ao raio da Terra; b) ao dobro do raio da Terra; c) ao quádruplo do raio da Terra; d) à metade do raio da Terra; e) a um quarto do raio da Terra. 30. O calor específico de uma substancia é 0,5 cal/g o C. Se a temperatura de 4 g dessa substancia se eleva de 10 o C, a) pode-se afirmar que ela absorveu uma quantidade de calor, em calorias, de? b) A Capacidade térmica do corpo em cal/ºc é? 31. Se R é o raio médio da órbita de um planeta X, e T é o seu período de revolução em torno do Sol, a 3º lei de Kepler estabelece que T 2 =C.R 3, onde C é uma constante de proporcionalidade, válida para todos os planetas de nosso sistema solar. Suponha que a distância média do planeta X ao Sol é 4 vezes a distância média da Terra ao Sol. Determine o período do planeta X em anos.

4 32. Observe o circuito, representado abaixo, onde encontramos três lâmpadas idênticas ligadas a uma pilha comum, por meio de fios ideais. Responda as questões que seguem: a) Se a lâmpada B se queimar o que acontecerá com as lâmpadas A e C? Por quê? b) Com as três lâmpadas acesas, o que acontecerá com o brilho das lâmpadas B e C, se provocarmos um curto-circuito na lâmpada A? Por quê? 33. Considere um planeta que tenha raio e massa duas vezes maiores que os da Terra. Sendo a aceleração da gravidade na superfície da Terra igual a 10m/s 2, qual será a gravidade na superfície deste planeta? 34. Um corpo de massa m=4 kg encontra-se em um planeta cujo raio é metade do valor do raio da Terra. Qual o valor da força entre esse corpo e o planeta? 35. Determine a resistência elétrica equivalente do circuito ao lado. 20Ω 10Ω 4Ω 4Ω 8Ω 36. A ddp entre os pontos A e B do trecho do circuito elétrico abaixo é 80 V. Determine a corrente elétrica que atravessa o resistor de resistência elétrica igual a 7Ω. 37. Temos três resistores elétricos de intensidade 4Ω, 6Ω e 2Ω e uma fonte de tensão que pode fornecer uma ddp de 36V. Determine: a) A corrente elétrica que passa pelo resistor de 6Ω quando os três resistores estão em paralelo, ligados a fonte de tensão. b) A corrente elétrica que passa pelo resistor de 2Ω quando os três resistores estão em série e ligados à fonte de tensão. 38. Devido à resistência do ar, as gotas de chuva caem com velocidade constante a partir de certa altura. O módulo da força resistiva do ar é dado por F= k.v 2, onde k é uma constante de valor 8 x 10-6 N/(m/s) 2 e v é o módulo da velocidade. Nessas circunstâncias, uma gota cujo módulo do peso vale 3,2x10-7 N atinge o solo com velocidade de módulo, em m/s, de? 39. Abandona-se, de uma altura muito grande, um objeto de massa m, que então cai verticalmente. O atrito com o ar não é desprezível; sobre o objeto atua uma força resistiva proporcional ao quadrado da velocidade, que em módulo vale F r =K.V 2. Dados: m=4,0kg; K=2,5kg/m; g=10m/s 2. Depois de um longo tempo o objeto atinge velocidade constante. Calcule o valor dessa velocidade. 40. Em um salto de paraquedismo, identificam-se duas fases no movimento de queda do paraquedista. Nos primeiros instantes do movimento, ele é acelerado. Mas devido à força de resistência do ar, o seu movimento passa rapidamente a ser uniforme com velocidade v 1, com o paraquedas ainda fechado. A segunda fase tem início no momento em que o paraquedas é aberto. Rapidamente, ele entra novamente em um regime de movimento uniforme, com velocidade v 2. Supondo que a densidade do ar é constante, a força de resistência do ar sobre um corpo é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade F= k.v 2. Determine a razão V 2 /V 1 sabendo que a área efetiva aumenta 100 vezes no momento em que o paraquedas se abre.

5 Orientações: 1. A avaliação de EXAME FINAL será composta por 10 questões, retiradas desta lista de 40 questões. Não haverá necessidade de realização de trabalho complementar. 2. A média necessária para aprovação nas Avaliações de EXAME FINAL será 5,0 (cinco) pontos. 3. O aluno que NÃO atingir a média necessária nas Avaliações de EXAME FINAL será RETIDO. 4. Os resultados do EXAME FINAL serão divulgados no dia 27 de janeiro, a partir das 16h. 5. O calendário abaixo poderá sofrer alterações por razões técnicas ou pedagógicas. Calendário das Avaliações de EXAME FINAL /2017 3ª feira 24/01/2017 FÍSICA, QUIMICA e SOCIOLOGIA 4ª feira 25/01/2017 5ª feira 26/01/2017 8h30 8h30 8h30 MATEMÁTICA, PORTUGUÊS e REDAÇÃO HISTÓRIA, GEOGRAFIA E FILOSOFIA