Transcript Física - Colégio FAAT

Colégio FAAT
Ensino Fundamental e Médio
Lista de Exercícios - GABARITO
Recuperação do 2º Bimestre
Física
Nome:
Ano:
Nº.:
9 º ano
Ensino Fundamental
GABARITO
1 – Paulo coloca a bola no gramado e bate um “tiro de meta”. A bola, após descrever uma
trajetória parabólica de altura máxima B, atinge o ponto C no gramado do campo adversário.
Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se o solo como referencial, é correto dizer-se que
a) a energia da bola no ponto B é maior do que aquela que ela possui em qualquer outro ponto de
sua trajetória.
b) no ponto B, a bola possui energia cinética e energia gravitacional.
c) no ponto B, a energia cinética da bola é máxima, e a energia potencial é nula.
d) ao bater no gramado, no ponto C, toda a energia cinética da bola transforma-se em energia
potencial gravitacional.
e) a bola, no instante antes de colidir no gramado em C, já terá perdido toda a sua energia.
2 – Ao analisar a situação representada na tirinha abaixo, quando o motorista freia subitamente, o
passageiro:
a) mantém-se em repouso e o para-brisa colide contra ele.
b) tende a continuar em movimento e colide contra o para-brisa.
c) é empurrado para frente pela inércia e colide contra o para-brisa.
d) permanece junto ao banco do veículo, por inércia, e o para-brisa colide contra ele.
e) é empurrado para trás pelo para-brisa que por inércia o atinge.
3 – Analise as alternativas e marque a única que apresenta grandezas físicas vetoriais.
a) Comprimento, aceleração, massa e temperatura.
b) Força, tempo, energia e velocidade.
c) Deslocamento, força, velocidade e peso.
d) Peso, deslocamento, massa e aceleração.
e) Temperatura, velocidade, massa e peso.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
O texto abaixo é um pequeno resumo do trabalho de Sir lsaac Newton (1643-1727) e referese à(s) seguinte(s) questões de Física.
Sir lsaac Newton foi um cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático,
embora tenha sido também astrônomo, alquimista, filósofo natural e teólogo.
Devido à peste negra, em 1666, Newton retorna à casa de sua mãe e, neste ano de retiro,
constrói suas quatro principais descobertas: o Teorema Binomial, o Cálculo, a Lei da Gravitação
Universal e a natureza das cores.
Foi Newton quem primeiro observou o espectro visível que se pode obter pela
decomposição da luz solar ao incidir sobre uma das faces de um prisma triangular transparente
(ou outro meio de refração ou de difração), atravessando-o e projetando-se sobre um meio ou um
anteparo branco, fenômeno este conhecido como dispersão da luz branca.
No artigo “Nova teoria sobre luz e cores” (1672) e no livro Óptica (1704), Newton discutiu
implicitamente a natureza física da luz, fornecendo alguns argumentos a favor da materialidade da
luz (Teoria Corpuscular da Luz).
Construiu o primeiro telescópio de reflexão em 1668.
Em 1687, publica Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios matemáticos da
filosofia natural), em três volumes, obra na qual enunciou a lei da gravitação universal,
generalizando e ampliando o trabalho de Kepler. Nesta obra descreve, além das três leis de
Newton, que fundamentam a Mecânica Clássica, o movimento dos corpos em meios resistentes,
vibrações isotérmicas, velocidade do som, densidade do ar, queda dos corpos na atmosfera,
pressão atmosférica, resumindo suas descobertas.
O trabalho de Newton é atemporal e um dos alicerces da Mecânica Clássica tal como a
conhecemos.
4 – De acordo com as Leis do Movimento de Newton, a atração gravitacional da Terra confere
peso aos objetos fazendo com que caiam quando são soltos no ar (como a atração é mútua, a
Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração).
Sendo o peso de um corpo, na Terra, de 360 N, qual será este peso, na Lua, onde a aceleração
da gravidade é um sexto da aceleração da gravidade na Terra?
a) 60 N
b) 120 N
c) 180 N
d) 360 N
e) 480 N
5 – A Segunda Lei de Newton, também chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, afirma
que “a mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção
de linha reta na qual aquela força é imprimida”.
Um automóvel de 750 kg trafega em uma pista plana e horizontal com velocidade de 72 km/h,
mantida constante. Em determinado momento, o motorista acelera, de forma constante, durante
10 segundos, até atingir velocidade de 108 km/h.
Considerando todos os atritos desprezíveis, determine a força motora imprimida por este motor,
durante a aceleração.
a) 750 N
b) 1500 N
c) 2250 N
d) 2700 N
e) 3200 N
6 – Associe a Coluna I (Afirmação) com a Coluna II (Lei Física).
Coluna I – Afirmação
1. Quando um garoto joga um carrinho, para que ele se desloque pelo chão, faz com que este
adquira uma aceleração.
2. Uma pessoa tropeça e cai batendo no chão. A pessoa se machuca porque o chão bate na
pessoa.
3. Um garoto está andando com um skate, quando o skate bate numa pedra parando. O garoto é,
então, lançado para frente.
Coluna II – Lei Física
(
) 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação).
(
) 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia).
(
) 2ª Lei de Newton (F  m  a).
A ordem correta das respostas da Coluna II, de cima para baixo, é:
a) 1, 2 e 3
b) 3, 2 e 1
c) 1, 3 e 2
d) 2, 3 e 1
e) 3, 1 e 2
7 – 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.
8 – Um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, está submetido a duas forças, F1  4 N e
F2  2 N , como mostra a figura.
É correto afirmar que:
a) a resultante das forças é igual a 6 N.
b) o bloco não está em equilíbrio.
c) a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula.
d) a resultante das forças é diferente de zero e perpendicular à superfície.
e) se o bloco estiver em repouso continuará em repouso.
9 – No estudo do atrito, podemos observar que ele oferece vantagens e desvantagens. Assinale a
única alternativa que descreve uma situação de desvantagem.
a) Possibilita a locomoção de carros e pessoas devido à aderência dos pneus e pés ao solo.
b) Necessidade de maior quantidade de energia para movimentar maquinários, o que é
consequência da necessidade de menor força para qualquer movimento.
c) Possibilita que veículos sofram o processo de frenagem.
d) Responsável direto pelo funcionamento de máquinas acionadas através de correias.
e) Permite o desgaste de grafite para a escrita em superfícies de papel.
10 – Um esqueitista desce uma rampa curva, conforme mostra a ilustração abaixo.
Após esse garoto lançar-se horizontalmente, em movimento de queda livre, a força peso, em
determinado instante, é representada por
a)
b)
c)
d)
e) n.d.a.
11 – Uma das dúvidas mais frequentes das pessoas sobre atividade física é o gasto calórico dos
exercícios. Quem deseja emagrecer quer saber exatamente quanto gasta em determinada
atividade e quanto consome em determinada refeição. Este cálculo depende de muitos fatores. O
gasto calórico dos exercícios varia de pessoa para pessoa, dependendo do metabolismo de cada
uma delas (da genética e do biotipo), do tempo e da intensidade do exercício. Assim, o gasto
calórico, numa atividade específica, difere entre uma pessoa de 90 kg e uma de 50 kg.
A tabela a seguir mostra o gasto calórico aproximado de algumas atividades:
Atividade
Gasto calórico*
(em quilocalorias/minuto)
Andar de bicicleta
4
Dançar
7
Esteira (andar acelerado)
9
Correr (no plano)
10
Spinning
13
(Valéria Alvin Igayara de Souza Disponível em: http://cyberdiet.terra.com.br/gasto-calorico-dosexercicios-3-1-2-326.html Acesso em: 27.08.2010. Adaptado)
*para uma pessoa de 60 kg
Se uma pessoa de 60 kg comer uma fatia de pizza de mozzarella* que tem 304 quilocalorias, se
arrepender e desejar queimá-las, deverá de acordo com essa tabela, em princípio,
*(muçarela)
a) dançar por cerca de 45 minutos.
b) fazer spinning por cerca de 15 minutos.
c) andar de bicicleta por cerca de 60 minutos.
d) correr em terreno plano por cerca de 18 minutos.
e) andar acelerado na esteira por cerca de 20 minutos.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Tendo a Lua
Composição: Herbert Vianna & Tet Tillett
Eu hoje joguei tanta coisa fora
Eu vi o meu passado passar por mim
Cartas e fotografias gente que foi embora.
A casa fica bem melhor assim
O céu de Ícaro tem mais poesia que o de Galileu
E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz
Querendo ver o mais distante e sem saber voar
Desprezando as asas que você me deu
Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua
Merecia a visita não de militares,
Mas de bailarinos
E de você e eu.
Eu hoje joguei tanta coisa fora
E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz
Cartas e fotografias gente que foi embora.
A casa fica bem melhor assim
Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua
Merecia a visita não de militares,
Mas de bailarinos
E de você e eu.
Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua
Merecia a visita não de militares,
Mas de bailarinos
E de você e eu.
12 – A massa e o peso da bailarina na Lua valem, respectivamente:
Dados: 60 kg (massa da bailarina); aceleração da gravidade na Lua igual a um sexto da
aceleração da gravidade na Terra.
a) 6,0 kg e 6,0 N
b) 6,0 kg e 60 N
c) 60 kg e 100 N
d) 60 kg e 98 N
e) 60 kg e 588 N
13 – Para evitar que seus pais, que já são idosos, não sofram acidentes no piso escorregadio do
quintal da casa, Sandra contratou uma pessoa para fazer ranhuras na superfície desse piso –
atitude eco prática que não gera entulho, pois torna desnecessária a troca do piso.
O fato de o piso com ranhuras evitar que pessoas escorreguem está ligado ao conceito físico de
a) atrito.
b) empuxo.
c) pressão.
d) viscosidade.
e) condutibilidade.
14 – 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/s2, 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.
15 – 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.
b) energia térmica em energia cinética.
c) energia cinética em energia elétrica.
d) energia elétrica em energia potencial.
e) energia potencial em energia radiante.
16 – Um caminhão de massa igual a 5 t desenvolve uma velocidade constante de
aproximadamente 72 km/h em um trecho retilíneo de uma determinada rodovia. Nesse mesmo
trecho uma caminhonete de aproximadamente 1 t e uma pessoa com massa igual a 70 kg, pelo
acostamento, desenvolvem velocidades iguais a de 108 km/h e 1 m/s, respectivamente. Qual o
valor da energia cinética do caminhão, caminhonete e da pessoa? (Lembre-se que 1 t = 1000 kg e
1 kJ = 1000 kg)
a) 1000 J; 450 J e 35 J
b) 1000 kJ; 450 kJ e 35 J
c) 1000 kJ; 450 J e 35 J
d) 1000 kJ; 450 J e 35 kJ
e) 1000 J; 450 kJ e 35 J
17 – A respeito dos diferentes métodos para a geração de energia elétrica, a opção que relaciona
corretamente as duas colunas é:
Coluna I – Tipo de energia.
Coluna II – Fonte.
1 – Energia Solar.
( ) Ar em movimento (vento).
2 – Energia Hídrica.
( ) Sol.
3 – Energia Eólica.
( ) Água em movimento.
a) 3, 2, 1.
b) 1, 2, 3.
c) 1, 3, 2.
d) 2, 1, 3.
e) 3, 1, 2.
18 – Se duas forças horizontais agirem exclusivamente sobre um corpo, a que condições essas
forças precisam obedecer para que o corpo fique em equilíbrio (aceleração nula)? Justifique sua
resposta.
A segunda Lei de Newton estabelece que a força resultante que age sobre um determinado corpo
é igual ao produto da sua massa pela aceleração desenvolvida. Para que a aceleração seja nula a
força resultante deve ser nula. Assim, as duas forças devem se anular e portanto terem sentidos
diferentes.
19 – O paraquedas é um equipamento cujo princípio básico de funcionamento depende da
resistência oferecida pelo ar. Explique essa afirmação baseando-se na relação entre a força peso
e a força de resistência do ar (semelhante ao atrito).
Se o ar não oferecesse resistência, o paraquedas cairia livremente sob a ação exclusiva da força
peso resultando em uma aceleração dirigida para baixo com valor igual ao da aceleração da
gravidade. A resistência do ar age em sentido contrário ao da força peso reduzindo o valor da
força resultante que age sobre o paraquedas e portanto da aceleração adquirida.
20 – A respeito das Leis de Kepler sobre a gravitação universal, qual das alternativas abaixo está
correta:
a) Os planetas descrevem uma órbita elíptica e a Terra está localizada no foco dessa elipse.
b) O Sol está localizado no foco da elipse que representa a trajetória dos planetas.
c) Os planetas descrevem uma órbita circular e o Sol está localizado no centro dessa
circunferência.
d) Os planetas descrevem uma trajetória quadrangular em torno do Sol.
e) O Sol descreve uma trajetória elíptica ao redor dos planetas.