GABARITO 2302 1ª 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
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 1,6 10 5 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
GABARITO 2302 1ª 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
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 = 30 10 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
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 800 10 F = F = 2000N 4 4 Logo: P = F A 1,6 105 = 2000 2000 A = A 1,6 10 A = 5 125cm3 5 Colégio Pedro II Campus Tijuca II