ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO FINAL DE FÍSICA

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1 ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO FINAL DE FÍSICA Nome: Nº 9º ano Data: / / 2015 Professor: Boniek Nota: A - Introdução Leia, atentamente, este roteiro, pois ele resgata conteúdos essenciais para o prosseguimento de seus estudos. B - Conteúdos essenciais do semestre Principais fontes de energia elétrica: solar, eólica, hídrica, nuclear, carvão vegetal e mineral, biocombustível. Vantagens e desvantagens de sua utilização. Características das fontes de energia: renováveis e não renováveis. Alguns tipos de energia: energia cinética, energia potencial gravitacional, energia mecânica. Eletrização: conceito e tipos. Cargas elétricas. Eletrodinâmica: potência, corrente, resistência e tensão elétrica. Primeira lei de Ohm Características do magnetismo Lei de Faraday Lei de Ampere Transformadores Linhas de transmissão Ondas eletromagnéticas Espectro eletromagnético Radiação térmica Características da luz Física das cores Câmara escura Fases da Lua e eclipses Eratóstenes e o raio da Terra Velocidade média Ano Luz 1

2 C - Objetivos de aprendizagem Caracterizar as diferentes matrizes energéticas. Distinguir fontes de energias renováveis de não renováveis. Analisar as vantagens e desvantagens de cada uma das fontes de energia elétrica. Identificar os diferentes processos de transformação de energia. Compreender o conceito de conservação de energia. Reconhecer as propriedades das partículas quanto a sua carga elétrica. Compreender os mecanismos que atuam nos tipos de eletrização. Compreender as relações entre potência, resistência e corrente elétrica, nos aparelhos eletrodomésticos Construir e analisar as consequências de circuitos elétricos abertos/fechados com quantidades distintas de baterias. Simulador do Phet Colorado. Identificar e explicar com clareza o processo de eletrização por atrito. Fazer representações esquemáticas de circuitos elétricos simples. Aplicar a primeira Lei de Ohm nesses circuitos. Discutir frente situações apresentadas as características elementares do magnetismo. Identificar a Lei de Faraday e a Lei de Ampere no funcionamento de diversos itens do cotidiano. Saber expressar com clareza as ideias presentes nas Leis de Ampere e Faraday. Explicar o funcionamento dos transformadores inferindo o número de espiras em cada bobina. Discutir as escolhas sobre o processo de transmissão de energia elétrica. Entender as ondas eletromagnéticas e sua relação com as Lei de Faraday e a Lei de Ampere. Conhecer o espectro eletromagnético e suas características. Entender a relação entre temperatura e a radiação emitida. Conhecer a natureza corpuscular e ondulatória da luz. Conhecer fenômenos ópticos como a emissão, transmissão, absorção, reflexão e espalhamento. Aplicar os conhecimentos da câmara escura para efetuar cálculos geométricos. Conhecer a definição de velocidade média. Aplicar esse conhecimento em diferentes contextos. Entender características astronômicas relacionadas à velocidade da luz. Conhecer os principais movimentos no sistema solar e sua relação com as fases da Lua os consequentes eclipses 2

3 D - Orientações de estudo a) Reveja suas anotações de aula. Você conseguiu garantir os registros mínimos de cada conteúdo? Reflita sobre isso e, se necessário, complete suas anotações. Confira com os itens do protocolo de orientações de caderno. b) Releia e refaça as fichas de estudo ficha-1 Energia e ficha-2 Histórico sobre a Energia. c) Releia e refaça a ficha de estudo número 1, sobre eletrostática. d) Releia e refaça a ficha de estudo número 2, sobre Eletrodinâmica. e) Utilize o material postado no moodle: leia os textos e, consulte os slides também. f) Assista aos vídeos no YouTube: Manual do Mundo Eletroscópio e Pêndulo Elétrico g) Reveja os dois relatórios de laboratório Eletrostática e Phet de Circuito Elétrico. h) Releia e refaça a ficha de estudo número 3 Lei de Faraday e Lei de Ampere. i) Releia e refaça a ficha de estudo número 4 Transformadores e linhas de transmissão. j) Assista aos vídeos no YouTube: Maravilhas Modernas Imãs. k) Refaça as provas mensal e bimestral aplicadas no 1º semestre. l) Releia e refaça todas as outras fichas de estudo do 1º semestre. m) Releia e refaça a ficha de estudo número 5. n) Releia e refaça a ficha de estudo número 6. o) Assista ao vídeo no YouTube: p) Refaça as provas mensal e bimestral do 3º bimestre. q) Releia e refaça todas as outras listas de exercícios do 3º bimestre. r) Releia e refaça a ficha de estudo número 7. s) Releia e refaça a ficha de estudo número 8. t) Refaça as listas de exercícios do 4º Bimestre. u) Refaça as provas mensal e bimestral do 4º bimestre. 3

4 Parte A Questões dos conteúdos essenciais do primeiro bimestre. 01. Algumas marcas de biscoitos salgados são comercializadas em pacotes com poucas unidades, em embalagens de plástico transparente. Ao abrir algumas dessas embalagens, é comum pequenos pedaços do plástico rasgado grudarem na mão da pessoa. Proponha uma explicação para este fato, baseado na eletricidade estática (eletrostática). 02. Em um experimento escolar, um grupo de estudantes construiu um eletroscópio. Um bastão de vidro foi eletrizado por atrito com um pedaço de lã. A seguir, aproximou-se o bastão, na parte de cima do eletroscópio. a) No momento da aproximação, as duas folhas de papel alumínio se afastam ou se aproximam? Justifique sua resposta. b) Explique a diferença no comportamento das duas folhas de alumínio dentro do pote, quando o bastão eletrizado é aproximado do eletroscópio, e quando ele é encostado na porção superior do eletroscópio. 4

5 03. Duas esferas de plástico (poliuretano) de diâmetro 1 cm foram penduradas a 3 cm de distância entre elas, usando um fio isolante, como mostra o desenho. Separadamente, cada uma delas foi atritada em um pedaço de tecido de lã. a) Faça um desenho que esboce a situação do experimento logo após as esferas serem atritadas na lã. b) As cargas elétricas adquiridas pelas esferas têm sinais iguais ou diferentes? c) Como se chama o processo de fez com que elas adquirissem carga elétrica? 04. Monte/ Desenhe dois circuitos elétricos fechados indicando o sentido dos elétrons em cada um dos circuitos abaixo: a) Circuito 1: uma bateria, uma lâmpada, interruptor e fios. 5

6 b) Circuito 2: com duas baterias, uma lâmpada, interruptor e fios. 05. Um pássaro de 0,3 kg voa a 20 m do solo com velocidade de 15 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2, calcule: a) a energia potencial gravitacional do pássaro; b) a energia cinética do pássaro; 6

7 Parte B Questões dos conteúdos essenciais do segundo bimestre. 06. A figura abaixo representa o esquema de um transformador utilizado para aumentar ou diminuir a tensão elétrica fornecida a um circuito. Complete as lacunas Sobre o funcionamento desse transformador, se, então,. 07. A tabela a seguir mostra diversos valores de diferença de potencial aplicados a um resistor R 1 e a corrente que o percorre. a) Preencha a tabela abaixo com os respectivos valores das resistência em cada situação. Diferença de potencial (volt) Corrente (ampère) Resistência (Ohm) 11,0 5 13,2 6 15,4 7 17,6 8 19,8 9 b) o valor dessa resistência está se mantendo constante? 08. Comente a importância dos transformadores nas linhas de transmissão e explique por que eles não funcionariam caso fosse usado corrente contínua. 7

8 09. A figura mostra um prego de ferro envolto por um fio fino de cobre esmaltado, enrolado muitas vezes ao seu redor. O conjunto pode ser considerado um eletroímã quando as extremidades do fio são conectadas aos polos de um gerador, que, no caso, são duas pilhas idênticas, associadas em série. a) Explique o funcionamento dos eletroímãs. b) Qual lei física está associada ao funcionamento dos eletroímãs? 10. Um transformador possui 50 espiras no enrolamento primário e 200 espiras no secundário. Ao ligar o primário a uma bateria de tensão contínua e constante de 12 V, o valor da tensão de saída, no enrolamento secundário, é igual a: a) 12 V, pois a tensão de saída é igual à tensão de entrada. b) zero, pois o número de espiras do enrolamento secundário é maior do que o dobro do número de espiras do primário. c) zero, pois não há força eletromotriz induzida nas espiras do secundário. d) 72 V, pois a razão entre a tensão de saída e a tensão de entrada é igual à razão entre o número de espiras do enrolamento secundário e o número de espiras do enrolamento primário. e) 48 V, pois a razão entre a tensão de entrada e a tensão de saída é igual à razão entre o número de espiras do enrolamento primário e o número de espiras do enrolamento secundário. 8

9 Parte C Questões dos conteúdos essenciais do terceiro bimestre. 11. Quando acionamos um controle remoto comum, normalmente não vemos as ondas eletromagnéticas que ele emite. Porém se usarmos a câmera fotográfica de um celular é provável que consigamos ver. Explique por que isso acontece? 12. Em uma impressora doméstica, com papel branco, foi impressa uma figura azul e branca. a) Quais jatos de tintas foram usados para imprimir a cor azul? b) Quando olhamos para essa figura sob a luz branca (RGB) quais cores estão sendo refletidas e absorvidas? 9

10 c) Ao se fotografar essa figura percebe-se que a parte branca está um pouco mais azulada do que deveria. Qual é a cor do filtro que deve ser agregado à câmara para reestabelecer o equilíbrio das cores? 13. Uma câmera fotográfica caseira pode ser construída a partir de uma caixa escura, com um minúsculo orifício (O, na figura) em um dos lados, e uma folha de papel fotográfico no lado interno oposto ao orifício. A imagem de um objeto é formada, segundo o diagrama abaixo. O fenômeno ilustrado ocorre porque a) a luz apresenta ângulos de incidência e de reflexão iguais. b) a direção da luz é variada quando passa através de uma pequena abertura. c) a luz produz uma imagem virtual. d) a luz viaja em linha reta. e) a luz contorna obstáculos. 14. Em uma sala completamente escura iluminamos as bandeiras nacionais da França e da Itália com luz monocromática. Quais podem ser a cor da luz para que vejamos essas duas bandeiras iguais? 10

11 15. Para medir distâncias utilizando-se das propriedades geométricas da luz, um estudante providencia uma caixa cúbica, de aresta 16 cm. Após pintar o interior com tinta preta, faz um orifício no centro de uma das faces e substitui a face oposta ao orifício por uma folha de papel vegetal. Feito isso, aponta o orifício para uma porta iluminada, obtendo dela uma imagem nítida, invertida e reduzida, projetada sobre a folha de papel vegetal. Sabendo-se que a altura da imagem observada da porta é 14 cm e que a altura da porta é 2,15 m, calcule a distância aproximada, em metros, entre o orifício da caixa e a porta. Parte D Questões dos conteúdos essenciais do quarto bimestre. 16. Se o procedimento com que Eratóstenes mediu o tamanho da Terra fosse repetido na superfície de algum planeta cujo raio seja de aproximadamente 7000 km. Quantos quilômetros seria necessário se deslocar na superfície da Lua para se obter um deslocamento também de 7º? 17. Explique por que não acontece um eclipse lunar em toda a lua cheia. 18. Quais fatores levaram a contestar o geocentrismo e a propor o heliocentrismo? 11

12 19. Sabendo que a distância da Via Láctea até a galáxia de Andrômeda é aproximadamente 2, ano-luz calcule quantos quilômetros tem a distância entre essas galáxias. Dados:1 ano = 365 dias. Velocidade da luz = km/s 20. Um macaco que pula de galho em galho em um zoológico, demora 6 segundos para atravessar sua jaula, que mede 12 metros. Calcule o valor de sua velocidade. 12