2ª série EM - Questões para a RECUPERAÇÃO FINAL RF 2016 FÍSICA

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1 2ª série EM - Questões para a RECUPERAÇÃO FINAL RF 2016 FÍSICA 01. Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica. De acordo com a física térmica, descreva um procedimento capaz de separalos usando água quente e água fria. Justifique seu raciocínio: 02. O piso de concreto de um corredor de ônibus é constituído de secções de 20m separadas por juntas de dilatação. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é 12 x 10-6 ºC -1, e que a variação de temperatura no local pode chegar a 50 C entre o inverno e o verão. Nessas condições, a variação máxima de comprimento, em metros, de uma dessas secções, devido à dilatação térmica, é: 03. Um recipiente, cujo volume é exatamente cm 3, à temperatura de 20 C, está completamente cheio de glicerina a essa temperatura. Quando o conjunto é aquecido até 100ºC, são entornados 38,0 cm 3 de glicerina. Dado: coeficiente de dilatação volumétrico da glicerina = 0,5 x 10-3 ºC-1. Calcule a variação de volume da glicerina 04. Um recipiente cilíndrico, de vidro, de 500mlestá completamente cheio de mercúrio, a temperatura de 22 ºC. Esse conjunto foi colocado em um freezer a - 18 ºC. Após o equilíbrio térmico, calcule a variação de volume do mercúrio. Dados - Constantes físicas: Coeficiente de dilatação linear do vidro: αv = 1, ºC -1. Coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio: γhg = 0, ºC Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo: Pela análise do gráfico, o valor do coeficiente da dilatação do metal é: 06. Fenda na Ponte Rio-Niterói é uma junta de dilatação, diz CCR De acordo com a CCR, no trecho sobre a Baía de Guanabara, as fendas existem a cada 400 metros, com cerca de 13 cm de abertura. Admita que o material dos blocos que constituem a Ponte Rio-Niterói seja o concreto, cujo coeficiente de dilatação linear é igual a 1 X10-5 ºC -1 Determine a variação necessária de temperatura para que as duas bordas de uma das fendas citadas na reportagem se unam. 07.Determine a quantidade de carga elétrica de um corpo que possui excesso de elétrons. Considere o módulo da carga elementar igual a 1, C. 08.Sabe-se que a carga do elétron vale 1, C. Considere um bastão de vidro que foi atritado e perdeu elétrons, ficando positivamente carregado com a carga de 5, Calcule o número de elétrons retirados do bastão. 09.Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q 1 e Q 2, no vácuo, interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q 2 é o quádruplo de Q 1. Determine o valor de Q 2. DADO: Constante eletrostática no vácuo vale N.m 2 /C 2

2 10. Sobre uma carga elétrica de 2, C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força elétrica de intensidade 0,80N. Determine a intensidade do campo elétrico que atua nessa carga. 11. Sabe-se que a carga do elétron vale 1, C. Considere um bastão de vidro que foi atritado e perdeu elétrons, ficando positivamente carregado com a carga de 5, Calcule o número de elétrons retirados do bastão. 12. Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade 7, N/C. Sendo o meio vácuo onde unidades S. I., determine o valor de Q. 13. As duas cargas elétricas puntiformes Q 1 e Q 2 estão fixas, no vácuo ( 9, N.m 2 /C 2 ), respectivamente sobre os pontos A e B. Determine a intensidade do campo elétrico resultante no P. 14. Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B, encontrando-se 12V e 5,0V, respectivamente. Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18µC de A para B? 15. Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 10 4 V, sendo o valor da carga igual a -6 μc. 16.Considere a Terra como uma esfera condutora, carregada uniformemente, cuja carga total é 6,0 μc, e a distância entre o centro da Terra e um ponto P na superfície da Lua é de aproximadamente m. A constante eletrostática no vácuo é de aproximadamente N.m 2 /C 2. Determine o potencial elétrico nesse ponto P, na superfície da Lua. 17. Ao colocarmos duas cargas pontuais de 5,0µC e 2,0µC a uma distância d e 30,0 cm, realizamos trabalho. Determine a energia potencial eletrostática, em joules, deste sistema de cargas pontuais. Dado: N.m 2 /C Um raio de luz r incide sucessivamente em dois espelhos planos E 1 e E 2, que formam entre si um ângulo de 60, conforme representado no esquema ao lado. Nesse esquema o ângulo á, é igual a: 19. A figura ao lado mostra um objeto A colocado a 5 m de um espelho plano, e um observador O, colocado a 7 m deste mesmo espelho. Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A para O

3 20. A figura a seguir representa um espelho plano, um objeto, O, sua imagem, I, e cinco observadores em posições distintas, A, B, C, D e E. Entre as posições indicadas, a única da qual o observador poderá ver a imagem I é a posição: 21. Um estudante veste uma camiseta em cujo peito se lê a inscrição seguinte: UNESP a) Reescreva essa inscrição, na forma que sua imagem aparece para o estudante, quando ele se encontra frente a um espelho plano. b) Suponha que a inscrição esteja a 70cm do espelho e que cada letra da camiseta tenha 10cm de altura. Qual a distância entre a inscrição e sua imagem? Qual a altura de cada letra da imagem? 22. Um objeto de 4,0 m de altura é colocado a 2,0 m de uma câmara escura de orifício, que possui 20 cm de profundidade. Qual o tamanho da imagem formada no fundo da câmara escura? 23. Um raio luminoso propaga-se no ar com velocidade c = m/s e com um ângulo de 30 em relação à superfície de um líquido. Ao passar para o líquido o ângulo muda para 60. Qual é o índice de refração do líquido? 24. Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q 1 e Q 2, no vácuo, interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q 2 é o quádruplo de Q 1. Determine o valor de Q 2. DADO: Constante eletrostática no vácuo vale N.m 2 /C As instalações elétricas em nossas casas são projetadas de forma que os aparelhos sejam sempre conectados em paralelo. Dessa maneira, cada aparelho opera de forma independente. A figura mostra três resistores conectados em paralelo. Desprezando-se as resistências dos fios de ligação, o valor da corrente n I 1 é: 26. No rio Amazonas, um pescador inexperiente tenta capturar um poraquê segurando a cabeça do peixe com uma mão e a cauda com a outra. O poraquê é um peixe elétrico, capaz de gerar, entre a cabeça e a cauda, uma diferença de potencial de até 1500 V. Para esta diferença de potencial, a resistência elétrica do corpo humano, medida entre as duas mãos, é de aproximadamente 1000Ω. Em geral, 500mA de corrente contínua, passando pelo tórax de uma pessoa, são suficientes para provocar fibrilação ventricular e morte por parada cardiorrespiratória. Usando os valores mencionados acima, calculamos que a corrente que passa pelo tórax do pescador.

4 27. O gráfico abaixo apresenta a medida da variação de potencial em função da corrente que passa em um circuito elétrico. Podemos dizer que a resistência elétrica deste circuito é de: 28. No circuito desenhado ao lado, a intensidade de corrente elétrica contínua que passa pelo resistor de 50Ω é de 80mA. A força eletromotriz ɛ do gerador ideal é igual a: 29. Quando as fontes de tensão contínua que alimentam os aparelhos elétricos e eletrônicos são desligadas, elas levam normalmente certo tempo para atingir a tensão de U = 0 V. Um estudante interessado em estudar tal fenômeno usa um amperímetro e um relógio para acompanhar o decréscimo da corrente que circula pelo circuito a seguir em função do tempo, após a fonte ser desligada em t = 0 s. Usando os valores de corrente e tempo medidos pelo estudante, pode-se dizer que a diferença de potencial sobre o resistor R = 0,5kΩ para t = 400ms é igual a: 30. Considere uma bateria ideal de 12 V, na qual é ligada uma lâmpada. Logo após ser ligada, a lâmpada atinge um brilho que não varia ao longo do tempo. Nesse estado, a corrente elétrica que percorre a lâmpada é igual a 0,5 A. Desprezando efeitos de dissipação nos fios condutores, determine, a resistência elétrica da lâmpada. 31. Calcule a resistência do circuito formado por 10 resistores de 10 k Ω, colocados todos em paralelo entre si. 32. Considere que um determinado estudante, utilizando resistores disponíveis no laboratório de sua escola, montou os circuitos apresentados ao lado: Querendo fazer algumas medidas elétricas, usou um voltímetro (V) para medir a tensão e um amperímetro (A) para medir a intensidade da corrente elétrica. Considerando todos os elementos envolvidos como sendo ideais, os valores medidos pelo voltímetro (situação 1) e pelo amperímetro (situação 2) foram, respectivamente: 33. A esgrima é um esporte cujo objetivo é tocar o adversário com uma lâmina, ao mesmo tempo em que se evita ser tocado por ela. Como um combate pode se tornar muito rápido, às vezes é difícil distinguir se algum toque foi dado, por isso surgiu a esgrima elétrica, praticada com equipamentos eletrônicos cujo intuito é facilitar a observação do combate. Nela, fios ligam a roupa e a arma do atleta a um sistema eletrônico que faz o registro dos toques. A figura ao lado é um esquema simplificado do circuito ligado à roupa de cada esgrimista. No circuito, quando o atleta é atingido pela lâmina, a chave S se fecha e a lâmpada A acende. Considere que: a bateria ideal tem 12 V; a resistência da lâmpada é igual a 200 Ù; 1mA = A. Calcule a corrente elétrica do circuito no momento em que o atleta recebe o toque da lâmina. 34. Dois resistores, um de 20 Ù e outro de resistência R desconhecida, estão ligados em série com uma bateria de 6,0 V e resistência interna desprezível, como mostra a figura ao lado. Se a corrente do circuito é de 0,1 A, o valor da resistência R, em ohm, é:

5 35. Uma corda de violão é mantida tencionada quando presa entre dois suportes fixos no laboratório. Posta a vibrar, verifica-se que a mais baixa frequência em que se consegue estabelecer uma onda estacionária na corda é f 0 = 100Hz. Assim, qual a sucessão completa das quatro próximas frequências possíveis para ondas estacionárias na mesma corda? 36. Um alto-falante (S), ligado a um gerador de tensão senoidal (G), é utilizado como um vibrador que faz oscilar, com frequência constante, uma das extremidades de uma corda (C). Esta tem comprimento de 180cm e sua outra extremidade é fixa, segundo a figura I. Num dado instante, o perfil da corda vibrante apresenta-se como mostra a figura II. Nesse caso, a onda estabelecida na corda possui amplitude e comprimento de onda, em centímetros, iguais a, respectivamente: 37. Uma corda de 1,0 m de comprimento está fixa em suas extremidades e vibra na configuração estacionária conforme a figura ao lado: Conhecida a frequência de vibração igual a 1000 Hz, podemos afirmar que a velocidade da onda na corda é: 38. Considerando-se o circuito ao lado e sabendo-se que a diferença de potencial através do resistor R é 4V, determine o valor de R. 39. Dois resistores, um de 40 ohm e outro de resistência R desconhecida, estão ligados em série com uma bateria de 12 V e resistência desprezível, como mostra a figura. Sabendo que a corrente no circuito é de 0,20 A, determine a) a diferença de potencial em R. b) o valor da resistência R. 40. No circuito representado no esquema, F é uma fonte de tensão que fornece uma diferença de potencial constante de 9,0 V, podendo ser considerada como um gerador ideal. De acordo com as indicações do esquema, os resistores R1 e R2 valem, respectivamente, em ohms?

6 Orientações: 1. A avaliação de RECUPERAÇÃO FINAL será compostas 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 RECUPERAÇÃO FINAL será 5,0 (cinco) pontos. 3. O aluno que NÃO atingir a média necessária nas Avaliações de RECUPERAÇÃO FINAL será encaminhado para a realização das Avaliações de EXAME FINAL. 4. Os resultados da RECUPERAÇÃO FINAL serão divulgados no dia 13 de dezembro, a partir das 16h; assim como, os dias e horários das avaliações de EXAME FINAL. 5. O calendário abaixo poderá sofrer alterações por razões técnicas ou pedagógicas. Calendário - RF - Recuperação Final Ensino Médio 02/dez 6ª feira 05/dez 2ª feira 06/dez 3ª feira 07/dez 4ª feira 08/dez 5ª feira 09/dez 6ª feira 8h 8h 8h 8h 8h 8h INGLÊS REDAÇÃO PORTUGUÊS BIOLOGIA QUÍMICA SOCIOLOGIA MATEMÁTICA GEOGRAFIA FÍSICA HISTÓRIA FILOSOFIA