Nome: _______________________________________________ nº: ________ Ensino: Médio ano/série: 1°B Componente Curricular: Física Professor(a): Osvaldo Dias Venezuela Data: ___ / ___ / 12 Nota: 2ª Avaliação de Física do 3º Bimestre Essa prova tem 13 questões. Cada questão dissertativa vale 1,0 ponto e deve ser justificada. Cada teste vale 0,5 ponto e não pode ser rasurado. Faça sua prova com lápis, escreva somente a resposta final com caneta. Não é permitido nenhum empréstimo de material. Não é permitido o uso de nenhum aparelho eletrônico. A interpretação dos enunciados faz parte da prova. As questões podem ter sido modificadas. m Se necessário, use 10 . s2 Boa Prova __________________________________________________________________________________________ 1. (PUC SP 2012) “Aqui, nos esportes, o futebol comanda” Mesmo sendo um dos esportes olímpicos, o futebol das Olimpíadas não mobiliza nosso país como na Copa do Mundo da FIFA. Ainda assim, o futebol tem lugar de honra em nossa cultura esportiva e são várias as modalidades de futebol a que nosso país assiste ou de que participa. Vejamos: O futebol de salão ou futsal é jogado entre duas equipes de 5 jogadores cada uma, sendo um deles o goleiro. É disputado em dois tempos de 20 minutos cada um. Cada jogo é realizado sobre uma superfície de material sólido com cerca de 40 por 20 metros. A bola do futsal tem 58 cm de circunferência, 400 g de massa, não podendo saltar mais de 35 cm de altura em seu primeiro rebote quando é solta a 2 metros do chão. Assim como o futsal, o futebol de areia possui grandes semelhanças com o futebol tradicional. Participam duas equipes de cinco jogadores cada uma, sendo um deles o goleiro. Joga-se num campo de cerca de 35 por 25 metros, que é coberto inteiramente por areia, com uma bola nas mesmas dimensões da do futebol de campo e massa entre 400 g e 440 g. O futebol society é um esporte de equipe jogado entre dois times, com 7 jogadores cada um, e dois árbitros que se ocupam da correta aplicação das regras. É uma variação jogada em campos gramados, naturais ou com grama sintética, com dimensões que variam entre 25 m a 35 m de largura por 45 m a 55 m de comprimento. Usa uma bola com circunferência entre 66 cm a 69 cm e massa de 420 g a 450 g. Nos Jogos Paraolímpicos, o futebol também está presente. Existem duas versões do futebol adaptadas a pessoas com algum tipo de deficiência: o futebol-de-cinco, para pessoas que sofrem de cegueira, e o futebol-de-sete, para atletas com paralisia cerebral. Utilizam-se as regras similares às do futebol tradicional e às do futsal, mas com modificações para adaptá-las à deficiência em questão. Calcule a menor perda de energia, em joules, de uma bola de futsal em seu m primeiro rebote, quando obedecido o regulamento descrito no texto. Adote 10 . s2 __________________________________________________________________________________________ 2. (ENEM 2011) Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. As etapas de um dos saltos de um atleta estão representadas na figura: II. Na hora de ir para o trabalho, o percurso médio dos moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas do venenoso monóxido de carbono e 25 gramas de óxidos de nitrogênio... Ao mesmo tempo, o carro consome combustível equivalente a 8,9 kwh. III. Na hora de recolher o lixo doméstico... quase 1 kg por dia. Em cada quilo há aproximadamente 240 gramas de papel, papelão e embalagens; 80 gramas de plástico; 55 gramas de metal, 40 gramas de material biodegradável e 80 gramas de vidro. Atleta corre com a vara. chão. Atleta apoia a vara no Atleta atinge certa altura. Atleta cai em um colchão. Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura possível, ou seja, o máximo de energia seja conservada, é necessário que a) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica representada na etapa IV. b) a energia cinética, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa IV. c) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa III. d) a energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV. e) a energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa III. 3. (ENEM) Seguem a seguir alguns trechos de uma matéria da revista Superinteressante, que descreve hábitos de um morador de Barcelona (Espanha), relacionando-os com o consumo de energia e efeitos sobre o ambiente. I. Apenas no banho matinal, por exemplo, um cidadão utiliza cerca de 50 litros de água, que depois terá que ser tratada. Além disso, a água é aquecida consumindo 1,5 quilowatt-hora (cerca de 1,3 milhões de calorias), e para gerar essa energia foi preciso perturbar o ambiente de alguma maneira... Com relação ao trecho I, supondo a existência de um chuveiro elétrico, pode-se afirmar que: a) a energia usada para aquecer o chuveiro é de origem química, transformando-se em energia elétrica. b) a energia elétrica é transformada no chuveiro em energia mecânica e, posteriormente, em energia térmica. c) o aquecimento da água deve-se à resistência do chuveiro, onde a energia elétrica é transformada em energia térmica. d) a energia térmica consumida nesse banho é posteriormente transformada em energia elétrica. e) como a geração da energia perturba o ambiente, pode-se concluir que sua fonte é algum derivado do petróleo. 4. (FUVEST) Um corpo de massa m é solto no ponto A de uma superfície e desliza, sem atrito, até atingir o ponto B. A partir desse ponto, o corpo desloca-se numa superfície horizontal com atrito, até parar no ponto C, a 5 metros de B. m Considere g 10 . s2 Sendo m medido em quilogramas e h em metros, o valor da força de atrito F, suposta constante enquanto o corpo se movimenta, vale em newtons: 1 mh 2 b) F = mh c) F = 2mh d) F = 5mh e) F = 10mh a) F 5. (FATEC) Um corpo em movimento, num plano horizontal, descreve uma trajetória curva. É correto afirmar que: a) o movimento é necessariamente circular uniforme. b) a força resultante é necessariamente centrípeta. c) a força resultante admite uma componente centrípeta. d) a trajetória é necessariamente parabólica. e) a força centrípeta existe apenas quando a trajetória é circular. 6. (UFN) A intensidade da força centrípeta necessária para um corpo descrever movimento circular uniforme com velocidade escalar v é F. Se a velocidade escalar passar a ser 2.v, a intensidade da força centrípeta necessária deverá ser: a) b) c) d) e) F/4 F/2 F 2.F 4.F 7. (FAAP) Um corpo preso à extremidade de uma corda gira numa circunferência vertical de raio m 40 cm, onde g 10 . A menor velocidade escalar s2 que ele deverá ter no ponto mais alto será de: a) b) c) d) e) zero 1,0 m/s 2,0 m/s 5,0 m/s 10m/s __________________________________________________________________________________________ 8. Partindo do repouso, sob ação de uma força constante e paralela à direção da velocidade, um corpo de 0,5 kg percorre 10 m e atinge 36 km/h. Calcule: a) O trabalho da força; b) A potência média; c) A potencia instantânea no instante em que a velocidade é de 36 km/h. 9. Um homem segura um corpo de peso P = 50 N, suspendendo-o verticalmente, com velocidade constante, desde o assoalho até um ponto situado à altura h = 1,2 m do assoalho. Determine: a) o trabalho realizado pela força peso do corpo. b) o trabalho realizado pela força aplicada pelo homem. 10. Para empurrar um engradado de 25,0 kg para cima em um plano inclinado de 30 em relação à horizontal, um operário exerce uma força de 200 N paralela ao plano. Quando o engradado percorre 1,50 m, qual o trabalho realizado sobre ele (a) pela força aplicada pelo trabalhador, (b) pela força gravitacional e (c) pela força normal? (d) Qual é o trabalho total realizado sobre o engradado? 11. Um corpo está em movimento circular sobre uma mesa horizontal, livre de atritos, preso a um fio ideal que está fixo a um prego. Suponha que a massa do corpo vale 1,0 kg, o comprimento do fio 50 cm e a velocidade 3,0 m/s. Determine o valor da força de tração no fio ideal. 12. Um veículo de massa 600 kg percorre uma pista curva de raio R = 80 m. Há atrito de escorregamento lateral, de coeficiente 0,5. Determine a máxima velocidade que o veículo pode ter para fazer a curva sem derrapar. 13. (FUVEST 2010) Segundo uma obra de ficção, o Centro Europeu de Pesquisas Nucleares, CERN, teria recentemente produzido vários gramas de antimatéria. Sabe-se que, na reação de antimatéria com igual quantidade de matéria normal, a massa total m é transformada em energia E, de acordo com a equação E m c 2 , onde c é a velocidade da luz no vácuo. a) Com base nessas informações, quantos joules de energia seriam produzidos pela reação de 1 g de antimatéria com 1 g de matéria? b) Supondo que a reação matéria-antimatéria ocorra numa fração de segundo (explosão), a quantas “Little Boy” (a bomba nuclear lançada em Hiroshima, em 6 de agosto de 1945) corresponde a energia produzida nas condições do item a)? c) Se a reação matéria-antimatéria pudesse ser controlada e a energia produzida na situação descrita em a) fosse totalmente convertida em energia elétrica, por quantos meses essa energia poderia suprir as necessidades de uma pequena cidade que utiliza, em média, 9 MW de potência elétrica? NOTE E ADOTE: A explosão de “Little Boy” produziu (15 quilotons). 1 mês velocidade da luz no vácuo, Indique a resolução da questão. Não é suficiente apenas escrever as respostas.