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PROVA 1º ANO – FÍSICA – PROFESSOR LEONARDO LOPES Quando estamos dentro de um carro e o motorista acelera, temos a sensação de sermos empurrados para trás, apesar de não haver nenhuma força nos empurrando nesse sentido. Assinale a alternativa que explica essa situação. ( ) Somos empurrados para trás devido ao ar no interior do carro. Como o carro entrou em movimento mas o ar no interior do veículo não, o ar empurra nosso corpo contra o assento. ( ) Somos empurrados para trás devido à aceleração provocada pelo carro. Como ele vai para a frente, a gente vai para trás; é apenas uma mudança de referencial. ( ) A lei da inércia explica que nosso corpo que estava em movimento retilíneo e uniforme tende a continuar nesse movimento. Ao acelerar, o carro aumenta a sua velocidade e o banco empurra nossas costas, nos dando a sensação de termos sido empurrados para trás. ( ) Essa situação só ocorre em acelerações muito grandes e quando nos surpreende. É uma reação do nosso organismo jogar o corpo para trás para tentar manter o equilíbrio. ( ) Para que o carro possa ser acelerado para a frente, ele deve interagir com algo. Por causa da lei de ação e reação, ao ir para a frente, o carro faz a pessoa ir para trás. Um bloco está apoiado em uma superfície horizontal e os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície são μe = 0,5 e μc = 0,3. O bloco tem massa de 3 kg e sofre a ação de uma força paralela à superfície, empurrando o bloco com intensidade de 21 N. O bloco entrará em movimento? (Considere g = 10 m/s².). ( ) Não. ( ) Sim, com aceleração de 2 m/s2. ( ) Sim, com aceleração de 4 m/s2. ( ) Sim, com aceleração de 7 m/s2. ( ) Sim, em movimento retilíneo e uniforme. Determine a intensidade do torque exercido por uma força F = 3 N, inclinada 30° em relação a uma barra e aplicada a uma distância de 2 m do eixo de rotação dessa barra. ( ) 2 N ∙ m ( ) 3 N ∙ m ( ) 4 N ∙ m ( ) 5 N ∙ m ( ) 6 N ∙ m O braço humano pode ser considerado uma alavanca interpotente durante um exercício físico. Uma pessoa que deseja equilibrar um peso de P = 50 N em sua mão, em uma posição aproximada de 30 cm do apoio (cotovelo) precisará exercer uma força F no seu braço, localizada a aproximadamente 5 cm do apoio, de qual valor, para mantê-lo em equilíbrio (torque nulo) ela precisará? ( ) F = 50 N. ( ) F = 30 N. ( ) F = 85 N. ( ) F = 300 N. ( ) F = 200 N. Dois corpos A e B de respectivas massas 5 kg e 10 kg sofrem ação de uma força de 10 N cada um. A aceleração desses corpos será respectivamente: ( ) 1 m/s² e 2 m/s². ( ) 2 m/s² e 1 m/s². ( ) 1,5 m/s² e 1,5 m/s². ( ) 1 m/s² e 1 m/s². ( ) 2 m/s² e 2 m/s². GABARITO 1º ano Pergunta Respostas 1 C 2 C 3 B 4 D 5 B PROVA 2º ANO – FÍSICA – PROFESSOR LEONARDO LOPES Uma máquina térmica opera entre uma fonte quente de 312,5 K e uma fonte fria de 250 K. Determine o rendimento máximo teórico dessa máquina. ( ) 20%. ( ) 40%. ( ) 50%. ( ) 80%. ( ) 90%. (UFSM-RS) A respeito dos gases que se encontram em condições nas quais seu comportamento pode ser considerado ideal, afirma-se que: I. a grandeza que é chamada de temperatura é proporcional à energia cinética média das moléculas.II. a grandeza que é chamada de pressão é a energia que as moléculas do gás transferem às paredes do recipiente que contém esse gás.III. a energia interna do gás é igual à soma das energias cinéticas das moléculas desse gás. Está(ão) correta(s): ( ) apenas I. ( ) apenas II. ( ) apenas III. ( ) apenas I e III. ( ) I, II e III. O ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico especial, pois uma máquina térmica que opera de acordo com este ciclo entre duas temperaturas T1 e T2, com T1 maior do que T2, obtém o máximo rendimento possível. O rendimento r de uma máquina térmica é definido como a razão entre o trabalho líquido que o fluido da máquina executa e o calor que absorve do reservatório à temperatura T1. Pode-se concluir, pelo gráfco e pelas leis da termodinâmica, que o rendimento da máquina de Carnot aumenta quando a razão diminui: ( ) alcançando 100% quando T2 vale 0 °C. ( ) alcançando 100% quando T1 é muito maior do que T2. ( ) alcançando 100% quando a diferença entre T1 e T2 é muito pequena. ( ) mas só alcança 100% porque representa o ciclo ideal. ( ) mas nunca alcança 100%. As locomotivas utilizam o vapor a alta pressão que sai da caldeira para empurrar um pistão fazendo com que ele se mova até que o gás escape por uma abertura no cilindro do pistão. Com a saída do gás o pistão retorna à posição inicial e novamente o ciclo se repete. Como se obtém o vapor a uma alta pressão para ser utilizado nas locomotivas? ( ) Aumentando o volume do vapor que será utilizado. ( ) Diminuindo a temperatura desse vapor através de uma serpentina. ( ) Aumentando a temperatura do vapor que será utilizado. ( ) Como a transformação é isotérmica a relação envolve um aumento no volume e a pressão, respectivamente. ( ) Nas locomotivas o rendimento do motor é 100 %, não havendo perda de calor para aquecimento do vapor. Durante o dia das bruxas algumas crianças resolveram fazer bebidas coloridas de onde sai um vapor bem interessante devido à colocação de cubos de gelo seco. Durante a troca de calor entre o gelo seco e a bebida, ocorre mudança de estado físico do gelo e o vapor é característica dessa mudança. Se forem colocados 4 cubos de gelo seco de massa m cada um, em um copo contendo 130 g de suco a 20 °C e, ao terminar a mudança de estado físico (equilíbrio térmico) a bebida tenha chegado a 10 °C, qual a massa de cada cubo de gelo seco colocado? (Dados: calor específico da bebida: 1 cal/g × °C e calor latente do gelo seco: 130 cal/g) ( ) 250 g. ( ) 100 g. ( ) 5 g. ( ) 2,5 g. ( ) E.50 g. GABARITO 2º ano Pergunta Respostas 1 A 2 D 3 E 4 C 5 D PROVA 3º ANO – FÍSICA – PROFESSOR LEONARDO LOPES Sobre os campos magnéticos, podemos afirmar corretamente que: ( ) só existem próximos a ímãs. ( ) só provocam interação com qualquer metal. ( ) as linhas de campo magnético saem do polo magnético sul. ( ) as linhas de campo magnético sempre são paralelas. ( ) o campo magnético é um campo vetorial, ou seja, cada ponto contém um vetor. Um solenoide de 30 cm de comprimento e composto de 100 espiras é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 500 mA. Considerando a intensidade do campo magnético no interior do solenoide é: ( ) 2 · 10–3 T. ( ) 2 · 10–4 T. ( ) 2 · 10–5 T. ( ) 2 · 10–6 T. ( ) 2 · 10–7 T. Quando um veículo é ligado, existe no motor um sistema de velas que precisa produzir faíscas para que o combustível seja queimado e o veículo consiga andar. No sistema de ignição de um veículo, para produzir essa faísca, é a bobina de ignição que aumenta de 12 V para um valor mais elevado que produza o processo da faísca. Para o funcionamento dessa bobina existe um enrolamento de um fio com poucas voltas e mais grosso, chamado primário, ligado a um enrolamento mais fino com milhares de voltas, chamado de secundário. A relação entre esses enrolamentos determinam a tensão que sai para a vela. Por exemplo, se o enrolamento primário tiver 20 voltas de fio e o enrolamento secundário 20 000 voltas, a tensão ficará multiplicada por 1 000. O funcionamento do transformador. Na figura acima temos no enrolamento primário 100 voltas com 12 V. Qual é o número de voltas (N) fornecida pelo secundário para obter 12 000 V? ( ) 1 000 Voltas. ( ) 10 Voltas. ( ) 12 000 Voltas. ( ) 100 000 Voltas. ( ) 1 200 000 Voltas. O fluxo magnético a través de um gerador é 40 Wb. Quando a corrente que produz este fluxo é interrompida, o fluxo cai a zero no intervalo de tempo de 2,0 ms. Determine a intensidade da força eletromotriz média induzida nesse gerador, em volts. ( ) 20.000 V. ( ) 500 V. ( ) 80 V. ( ) 0,08 V. ( ) 20 V. Analise as afirmações abaixo em relação à força magnética sobreuma partícula carregada em um campo magnético. Pode desempenhar o papel de força centrípeta. É sempre perpendicular à direção de movimento. Nunca pode ser nula, desde que a partícula esteja em movimento. Pode acelerar a partícula, aumentando o módulo de sua velocidade. Assinale a alternativa correta. ( ) Somente II é verdadeira. ( ) Somente IV é verdadeira. ( ) Somente I e II são verdadeiras. ( ) Somente II e III são verdadeiras. ( ) Somente I e IV são verdadeiras. GABARITO 3º ano Pergunta Respostas 1 E 2 B 3 D 4 A 5 C
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