PROFESSOR: EQUIPE DE FÍSICA BANCO DE QUESTÕES - FÍSICA - 9º ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ============================================================================================== 01- Um corpo é abandonado do alto de um plano inclinado, conforme a figura abaixo. Considerando as superfícies polidas ideais, a resistência do ar nula e 10 m/s 2 como a aceleração da gravidade local, determine o valor aproximado da velocidade com que o corpo atinge o solo: (A) v = 84 m/s. (C) v = 25 m/s. (E) v = 5 m/s. (B) v = 45 m/s. (D) v = 10 m/s. 02- Arlindo é um trabalhador dedicado. Passa grande parte do tempo de seu dia subindo e descendo escadas, pois trabalha fazendo manutenção em edifícios, muitas vezes no alto. Considere que, ao realizar um de seus serviços, ele tenha subido uma escada com velocidade escalar constante. Nesse movimento, pode-se afirmar que, em relação ao nível horizontal do solo, o centro de massa do corpo de Arlindo: (A) perdeu energia cinética. (B) ganhou energia cinética. (C) perdeu energia potencial gravitacional. (D) ganhou energia potencial gravitacional. (E) perdeu energia mecânica. 03- O bate-estacas é um dispositivo muito utilizado na fase inicial de uma construção. Ele é responsável pela colocação das estacas, na maioria das vezes de concreto, que fazem parte da fundação de um prédio, por exemplo. O funcionamento dele é relativamente simples: um motor suspende, através de um cabo de aço, um enorme peso (martelo), que é abandonado de uma altura, por exemplo, de 10 m, e que acaba atingindo a estaca de concreto que se encontra logo abaixo. O processo de suspensão e abandono do peso sobre a estaca continua até a estaca estar na posição desejada. É CORRETO afirmar que o funcionamento do bate-estacas é baseado no princípio de: (A) transformação da energia mecânica do martelo em energia térmica da estaca. (B) conservação da quantidade de movimento do martelo. (C) transformação da energia potencial gravitacional em trabalho para empurrar a estaca. (D) colisões do tipo elástico entre o martelo e a estaca. (E) transformação da energia elétrica do motor em energia potencial elástica do martelo. Página 1 de 8-21/07/2017-9:53
04- De acordo com a lei da conservação da energia, a energia não pode ser criada nem destruída, podendo apenas ser transformada de uma forma em outra. Baseado nesse princípio, algumas equipes de fórmula 1 usaram, durante a temporada de 2009, um Sistema de Recuperação da Energia Cinética (em inglês KERS) que proporcionava uma potência extra ao carro de cerca de 80 CV durante 6 segundos, melhorando assim as ultrapassagens. Essa energia era acumulada durante as frenagens usando parte da energia cinética do carro, que seria dissipada pelos freios em forma de calor. Se toda a energia acumulada pelo KERS pudesse ser integralmente utilizada por um elevador para erguer uma carga total de 1000 kg, qual seria, aproximadamente, a altura máxima atingida por esse elevador, desprezando-se todos os atritos envolvidos? Dados: 1 CV = 735 W g = 10 m/s 2 (A) 20m. (B) 25m. (C) 30m. (D) 35m. (E) 40m. 05- Um atleta de salto com vara, durante sua corrida para transpor o obstáculo a sua frente, transforma a sua energia em energia devido ao ganho de altura e consequentemente ao/à de sua velocidade. As lacunas do texto acima são, correta e respectivamente, preenchidas por: (A) potencial cinética aumento. (B) térmica potencial diminuição. (C) cinética potencial diminuição. (D) cinética térmica aumento. (E) térmica cinética aumento. 06- Um saco de cimento de 50 kg está no alto de um prédio em construção a 30 m do solo. Sabendo que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s 2, podemos afirmar que a energia potencial do saco de cimento em relação ao solo, em joule, vale: (A) 5 000. (B) 10 000. (C) 15 000. (D) 20 000. (E) 30 000. Texto para a próxima questão: Segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), o Brasil está entre os cinco maiores produtores de energia hidrelétrica no mundo, possuindo atualmente 158 usinas de grande porte. A energia hidrelétrica é produzida pela passagem de água por turbinas, e este tipo de geração de energia, embora menos poluente, não deixa de causar impactos negativos sobre o ambiente pois, muitas vezes, é necessário desviar cursos de rios, alagando regiões, o que provoca alterações na paisagem e na vida dos habitantes da região. 07- Na construção das barragens das usinas hidrelétricas são utilizadas grandes quantidades de concreto. Essas barragens têm como função represar a água para que esta adquira energia potencial. No conjunto formado pela turbina e pelo gerador, ocorre a conversão de: (A) energia potencial em energia elétrica. (C) energia cinética em energia elétrica. (E) energia potencial em energia radiante. Página 2 de 8-21/07/2017-9:53 (B) energia térmica em energia cinética. (D) energia elétrica em energia potencial.
08- A energia gerada pela Usina Hidrelétrica de Itaipu, em 2005, atingiu 88 milhões de MWh, o suficiente para suprir 86% do consumo anual do Estado de São Paulo, o maior centro industrial do Brasil. Essa foi uma das maiores produções da história da usina, marca superada apenas em 2000, com cerca de 93 milhões de MWh e em 1999, com 90 milhões de MWh. Esses números mostram a importância da Usina Hidrelétrica de Itaipu para o Brasil e para o Paraguai, já que ela também supre 93% do consumo paraguaio, explica o diretor-geral brasileiro da hidrelétrica binacional, Jorge Samek. ("Adaptado de: <http://www.itaipu.gov.br>") Acesso em: 02 ago. 2006. A energia em uma usina hidrelétrica sofre algumas transformações desde o instante em que se encontra na água contida na barragem até o momento em que chega aos nossos lares. A sequência correta dessas transformações de energia está apresentada na alternativa: (A) energia elétrica, energia potencial gravitacional e energia térmica. (B) energia cinética, energia elétrica e energia potencial gravitacional. (C) energia potencial gravitacional, energia cinética e energia elétrica. (D) energia térmica, energia potencial gravitacional e energia cinética. (E) energia cinética, energia térmica e energia elétrica. 09- Um esquiador, partindo do repouso do ponto A da rampa, passa pelo ponto B com velocidade de módulo 5 m/s. Considerando constante a aceleração do esquiador, sua velocidade, no ponto C, será: (A) 75 m / s. (C) 15 m/s. (E) 25 m/s. (B) 10 m/s. (D) 20 m/s. 10- Para realizar o voo do 14-Bis, Santos Dumont utilizou um motor propulsor Antoinette de 50 HP, percorrendo uma distância de 220 metros em 21 segundos. A energia consumida durante o voo é, em joules, Dados: 1 HP = 745 W Potência = Energia/Tempo (A) 425 250. (B) 522 250. (C) 678 250. (D) 782 250. (E) 925 250. Página 3 de 8-21/07/2017-9:53
11- Em uma construção, deseja-se que um motor elétrico, acoplado a uma roldana, seja capaz de elevar uma lata de concreto com 18 quilogramas, a uma altura de 9,0 metros, em 12 segundos. A potência útil desse motor, em watts, deve ser: (A) 1,35 10 2. (B) 2,40 10 2. (C) 1,35 10 3. (D) 2,40 10 3. 12- A esquiadora de 50 kg de massa desce uma montanha de 30 de inclinação e tem, no momento da foto, energia cinética igual a 1000 J. Desprezando o atrito e a resistência do ar, o espaço percorrido por ela, desse ponto até aquele no qual sua energia cinética dobrou, será: (Adote g = 10 m/s 2 ) (A) 4,0 m (C) 40 m (E) 800 m (B) 8,0 m (D) 80 m 13- É correto afirmar que Força e Energia são a mesma grandeza física? Justifique. 14- Física é a Ciência que estuda as coisas que nos cercam, "seus movimentos" e a "energia que possuem". a) O que é Energia? b) Basicamente, como podemos classificar a energia? Exemplifique. Página 4 de 8-21/07/2017-9:53
15- Quando um taco de golfe atinge uma bola o que acontece em termos de transferência de energia? 16- Qual a unidade sistema internacional para potência? 17- Um balão se desloca horizontalmente, a 80,0 m do solo. Quando passa exatamente sobre um jovem parado no solo, um saquinho de areia é abandonado do balão. Desprezando qualquer atrito do saquinho com o ar e considerando g = 10,0 m/s 2, calcule o tempo gasto pelo saquinho para atingir o solo, considerado plano. 18- Um corpo é abandonado em um ponto situado a 45 metros acima da superfície da Terra, numa região em que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s 2. Despreze a resistência do ar. a) Quanto tempo o corpo gasta até atingir o solo? b) Com que velocidade o corpo atinge o solo? Página 5 de 8-21/07/2017-9:53
19- Abandona-se um corpo do alto de uma montanha de 180 metros de altura. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s 2. Responda: a) Qual o tempo gasto pelo corpo para atingir o solo? b) Qual a velocidade do corpo ao atingir o solo? 20- O gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele pode atingir o solo sem se machucar seja de 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, qual altura máxima de queda para que o gato nada sofra. 21- Conta-se que Isaac Newton estava sentado embaixo de uma macieira quando uma maçã caiu sobre sua cabeça e ele teve, assim, a intuição que o levou a descrever a lei da Gravitação Universal. Considerando que a altura da posição da maçã em relação à cabeça de Newton era de 5,0m, que a aceleração da gravidade local era g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, a velocidade da maçã no instante em que tocou a cabeça do cientista, em km/h, era: (A) 10. (B) 20. (C) 15. (D) 36. (E) 72. 22- O tigre de bengala é uma das espécies de mamífero que reforça a tese de que os animais predadores estão entre os bichos mais velozes da natureza. Afinal, a velocidade é essencial para os que caçam outras espécies em busca de alimentação. O tigre é capaz de, saindo do repouso e correndo em linha reta, chegar à velocidade de aproximadamente 81 km/h em apenas 2,0 segundos. Determine a aceleração escalar média deste mamífero. Página 6 de 8-21/07/2017-9:53
23- Um trem desloca-se com velocidade de 72 km/h, quando o maquinista vê um obstáculo à sua frente. Aciona os freios e para em 4s. A aceleração média imprimida ao trem pelos freios, foi em módulo, igual a: (A) 18. (B) 10. (C) 5. (D) 4. (E) zero. 24- Qual o tempo necessário para que um corpo que acelera a 2 m/s 2, partindo do repouso, atinja a velocidade de 108 km/h? Gabarito 01- (D) Pela conservação da Energia Mecânica: 2 m v EMec = E 0 Mec m g h = A 2 v = 2 g h = 2( 10)( 5 ) v = 10 m / s. v = 10 m / s. 02- (D) A expressão da energia potencial é: E Pot = m g h. Se ele está subindo, a altura está aumentando, portanto, o centro de massa do corpo do Arlindo está ganhando energia potencial. 03- (C) Durante a queda do martelo, há transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética. No contanto com a estaca, o martelo aplica força sobre ela. Essa força realiza trabalho, empurrando a estaca. 04- (D) Dados: m = 1.000 kg; g = 10 m/s 2 ; P = 80 CV = 80 735 = 58.800 W; t = 6 s. Se a energia (E) armazenada pelo KERS fosse totalmente transformada em energia potencial (E Pot ), teríamos: P t 58.800( 6) E = E Pot P t = m g h h= = h 35 m. m g 10.000 05- (C) No salto com vara, o atleta transforma energia cinética em energia potencial gravitacional. Devido ao ganho de altura, ocorre diminuição de sua velocidade. 06- (C) E pot = m g h = 50(10)(30) E pot = 15.000 J. 07- (C) A geração de energia elétrica numa hidrelétrica segue a seguinte ordem: Energia potencial da água energia cinética da água energia cinética da turbina energia elétrica no gerador. 08- (C) 09- (D) Página 7 de 8-21/07/2017-9:53
10- (D) 11- (A) 12- (A) 13- Não. Força é o agente capaz de alterar movimento. Energia é aquilo que habilita a realização de trabalho. 14- a) Aquilo que permite a realização de trabalho. b) Em cinética e potencial. 15- Parte da energia do taco se transfere para a bola. 16- Watt (W). 17- H = gt 2 /2 80 = 5t 2 t = 4s 18- a) H = gt 2 /2 45 = 5t 2 t = 3s b) V = g. t V = 10. 3 V 30 m/s 19- a) H = gt 2 /2 180 = 5t 2 t = 6s b) V = g. t V = 10. 6 V = 60 m/s 20- V = g. t 8 = 10. t H = gt 2 /2 T = 0,8s H = 5(0,8) 2 21- (D) 22- a = (V Vo)/(t to) a = (22,5)/(2) a = 11,25 m/s 2 23- (C) 24- a = (V Vo)/(t to) 2 = (30)/(t) 2 = 30/(t) t = 15s H = 3,2m FM/1706/BANCO DE QUESTOES/FISICA/2017/FISICA - 9o Ano - 2a Etapa 2017.doc Página 8 de 8-21/07/2017-9:53