questões
Olimpíada Brasileira de Física 2008 1a fase 1a e 2a séries
1a fase prova para alunos das 1a e 2a séries LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO: 01) Esta prova destina-se exclusivamente a alunos das 1a e 2a séries. Ela contém trinta questões. 02) Os alunos da 1a série devem escolher livremente vinte questões para resolver. 03) Os alunos da 2a série devem também escolher vinte questões para resolver, excetuando as de números 26, 27, 28, 29 e 30. 04) Cada questão contém cinco alternativas, das quais apenas uma é correta. 05 ) A alternativa julgada correta deve ser assinalada na Folha de Respostas. 06) A Folha de Respostas com a identificação do aluno encontra-se na última página deste caderno e deverá ser entregue no final da prova. 07) A duração desta prova é de quatro horas, devendo o aluno permanecer na sala por no mínimo noventa minutos. 09) É vedado o uso de quaisquer tipos de calculadoras. 10) Quando for o caso, use para a aceleração gravitacional; para o volume de uma esfera; ; e .
- A intensidade da força horizontal aplicada a um projétil que se move no cano de uma arma de fogo depende de sua posição x, e é dada por , em que A e B são duas constantes. Das unidades citadas a seguir a única que corresponde à da constante B é:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- Um automóvel move-se para a direita com uma velocidade igual a relativamente ao piso da estrada. Um ponto da borda superior e um outro da borda inferior de um pneu deste veículo apresentam, respectivamente, velocidades instantâneas, em km/h, iguais a
- A. e relativamente ao piso.
- B. e relativamente ao piso.
- C. e relativamente ao piso.
- D. e relativamente ao veículo.
- E. e relativamente ao veículo.
- Um entregador de mercadorias de um armazém utiliza um tipo especial de bicicleta em que a roda da frente tem um diâmetro duas vezes menor que o diâmetro da roda traseira para que, na frente, possam ser colocadas mercadorias em um local adequado. Quando este veículo está em movimento pode-se afirmar corretamente que:
- A. o período de rotação do pneu maior é a metade do período de rotação do pneu menor.
- B. as velocidades instantâneas, relativas à bicicleta, dos pontos dos pneus em contacto com o solo, são iguais c) o pneu menor tem freqüência de rotação quádrupla da do maior. d) o pneu menor tem a mesma freqüência de rotação que a do pneu maior. e) as velocidades angulares de rotação dos pneus são iguais.
- Considere um ponto na superfície terrestre que não se localiza nem no equador nem no eixo de rotação da Terra. Unicamente por causa da rotação terrestre é possível afirmar que ele está submetido a uma aceleração:
- A. nula, pois a velocidade angular da Terra é constante.
- B. tangente à superfície da Terra, mas que não passa pelo eixo terrestre.
- C. voltada para o centro da Terra.
- D. perpendicular ao eixo de rotação da Terra.
- E. voltada para fora do centro da Terra.
- A barra representada tem um peso irrelevante, está articulada no ponto C, é mantida na horizontal por meio de um cabo que vai desde A até B e sustenta, por meio de um cabo, um corpo de peso igual a . A tração no cabo que vai desde A até B vale:
- A. 800N
- B. 1200N
- C. 1300N
- D. 750N
- E. 500N
- Duas forças paralelas de mesmo módulo e de sentidos opostos atuando em pontos diferentes de um mesmo corpo formam o que se conhece por binário ou par conjugado de torção. Sobre esse sistema, considere as seguintes afirmações: I - A resultante do par de forças que atua no binário é nula. II – O momento resultante de um binário é nulo. III – O binário não contribui para alterar o estado de movimento de translação de um corpo em que é aplicado. IV – O momento do binário pode ser calculado pelo produto dos módulos das duas forças multiplicado pela distância que separa seus pontos de aplicação. Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):
- A. II apenas.
- B. I apenas.
- C. I e III apenas.
- D. II e III apenas.
- E. II e IV apenas.
- O campo gravitacional na superfície de Marte é aproximadamente igual a um terço do campo gravitacional terrestre. Partindo do repouso, e em queda livre nas proximidades da superfície da Terra, um corpo demora t segundos para chegar ao solo. Nas proximidades da superfície marciana demorará, em um experimento equivalente, um intervalo de tempo igual a:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- Um carro de corrida com massa de 800 kg, partindo do repouso e se deslocando com aceleração constante em uma pista plana e retilínea, depois de 10,0 s, atinge a velocidade de 216 km/h. A potência útil média desenvolvida pelo motor do carro, em watt, é igual a:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- Um menino se pendura por meio de uma corda de 8m de extensão a um galho de árvore. Nessa situação ele oscila descrevendo um arco de 30cm de comprimento. São feitas três afirmações a respeito do evento: I) se ele passar a oscilar segundo um arco de 60cm, o período das oscilações dobrará. II) se o menino tivesse uma massa duas vezes maior do que a que efetivamente tem, o período de oscilação ficaria reduzido à metade. III) se o comprimento da corda for reduzido à metade, o período de oscilação ficará cerca de duas vezes maior. Destas afirmações é possível concluir que:
- A. nenhuma das três está correta.
- B. apenas a afirmação I é correta.
- C. apenas as afirmações I e II são corretas.
- D. somente a afirmação III é correta.
- E. apenas as afirmações II e III são corretas.
- Uma âncora de um barco que navega em um lago é feita de aço de densidade igual a e tem peso de 400 N. Com o barco parado e a âncora assentada no fundo, a reação de apoio que o fundo do lago exerce sobre esta peça dentro d’água (considere a densidade igual a ) em N, é igual a:
- A. 400
- B. 350
- C. 150
- D. 200
- E. 250
- Um desafio prático e muito comum nas residências é a obtenção de uma pressão maior da água nos pontos onde serão instaladas as torneiras, chuveiros, etc. Para aumentar a pressão hidrostática (quando a água ainda não está saindo da torneira) muitas sugestões são dadas. Algumas delas estão listadas a seguir. Examine-as: I) Substitua a caixa d’água por uma maior, não importando a forma ou as dimensões da caixa, desde que possa conter um volume maior de água que antes. O peso adicional da água dará uma pressão maior em toda a tubulação hidráulica. II) Aumente o comprimento da tubulação colocando a caixa d’água o mais longe possível da saída de água em que se deseja aumentar a pressão. Desta maneira os canos reterão uma maior massa de água e então, ao abrir uma torneira, a sua energia de movimento fará a pressão aumentar. III) Pode usar até uma caixa d’água menor, mas erga-a colocando-a o mais alto possível em relação ao ponto em que se deseja aumentar a pressão. Desta forma a pressão hidrostática aumentará. Das sugestões fornecidas, é(são) correta(s):
- A. todas elas.
- B. apenas I, e II
- C. apenas a III.
- D. apenas II e III.
- E. apenas a II.
- Deseja-se projetar um balão que deve ser enchido com gás hélio para transportar uma pessoa. A massa do material do balão, da estrutura de acomodação, do indivíduo e dos aparelhos que levará, totalizará 200kg e seus volumes serão considerados irrelevantes frente ao volume do gás contido pelo balão. Admita que o balão será esférico e que as massas específicas do ar e a do gás hélio sejam respectivamente iguais a e . Apenas para mantê-lo em repouso no ar ( não sobe e nem desce ), o diâmetro deste balão, em m, deverá valer:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- As figuras representam um dispositivo cilíndrico que contém uma certa massa invariável de um gás aprisionado por um êmbolo que desliza livremente
Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Dimensional Analysis, Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Projectile, Wheel, Gas, Piston, Lever Fonte: Testo (PDF) — p.1
questioni
Olimpiada Brasile in Fisica 2008 1a fase 1a e 2a serie
Fase 1 prova per studenti delle prime e delle seconde serie Leggi attentamente le istruzioni qui sotto: 01) Questo test è rivolto esclusivamente agli studenti delle prime e delle seconde settorie. Ha trent’anni
- Le domande.
-
I studenti della prima elementare devono scegliere liberamente 20 domande da risolvere.
-
Gli studenti della seconda elementare devono scegliere anche 20 domande da risolvere, esclusi quelli di 26, 27, 28, 29 e 30.
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Ogni domanda contiene cinque alternative, di cui solo una è corretta. 05 ) L’alternativa ritenuta corretta deve essere indicata nella scheda delle risposte.
-
La scheda di risposte con l’identificazione del studente si trova all’ultima pagina di questo libro e deve essere consegnato alla fine della prova.
-
La durata di questo esame è di quattro ore e il studentino deve rimanere in sala per il almeno 90 minuti.
-
L’uso di qualsiasi tipo di calcolatore è vietato.
-
Quando necessario, utilizzare per l’accelerazione gravitazionale; per l’accelerazione gravitazionale il volume di una sfera; ; e .
-
L’intensità della forza orizzontale applicata a un proiettile che si muove nel tubo di una pistola dipende dalla sua posizione x, e viene data da , in cui A e B sono due costanti. Da le unità di cui sopra, la sola che corrisponde a quella di B, sono:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- Un’automobile si muove a destra a una velocità pari a rispetto al pavimento
- La strada. Un punto del bordo superiore e un altro del bordo inferiore di un pneumatico di questo veicolo presentano rispettivamente velocità istantanee in km/h pari a
- A. e per quanto riguarda il pavimento.
- B. e per quanto riguarda il pavimento.
- C. e per quanto riguarda il pavimento.
- D. e per il veicolo.
- E. e per il veicolo.
- Un distributore di merci di un magazzino utilizza un tipo speciale di bicicletta su cui il ruota Il diametro del fronte è due volte inferiore al diametro della ruota posteriore, così che, davanti, le merci possono essere collocate in un luogo adeguato. Quando questo veicolo è in movimento è corretto affermare che:
- A. il periodo di rotazione della gomma maggiore è la metà del periodo di rotazione della gomma minore.
- B. le velocità istantanee relative alla bicicletta, dei punti dei pneumatici in contatto con il suolo, Sono uguali c) la gomma minore ha una frequenza di rotazione quadruple quella della gomma maggiore. d) la gomma minore ha la stessa frequenza di rotazione della gomma maggiore. (e) le velocità angolari di rotazione delle gomme sono uguali.
- Considerare un punto sulla superficie terrestre che non si trova né all’equatore né all’asse di rotazione della Terra. Solo a causa della rotazione terrestre si può affermare che è sottoposto a un’accelerazione:
- A nulla, poiché la velocità angolare della Terra è costante.
- B tangente alla superficie terrestre, ma non attraversante l’asse terrestre.
- MSK1 verso il centro della Terra.
- D. perpendicolare all’asse di rotazione della Terra.
- MSK1 - EMSK1 - voltato al di fuori del centro della Terra.
- La barra rappresentata è di peso irrilevante, articolato il punto C, è tenuto orizzontale attraverso un cavo che va da A a B e sostiene, con un cavo, un corpo di peso pari a . Il trazione del cavo da A a B vale:
- A. 800N
- B. 1200N
- C. 1300N
- D. 750N
- E. 500N
- Due forze parallele dello stesso modulo e di senso opposto che agiscono in punti diversi di un unico corpo che forma quello che si conosce come binario o coppia di torsione congiunta. Su questo sistema, considera le seguenti affermazioni: I - Il risultato della coppia di forze che agisce in binario è nullo. II Il momento risultante di un binario è zero. III Il binario non contribuisce a modificare lo stato di movimento di traslazione di un corpo in cui è applicato. IV Il momento del binario può essere calcolato per il prodotto dei moduli delle due forze moltiplicate per la distanza tra i loro punti di applicazione. È corretto affermare:
- A II solo.
- ** B.** I solo.
- C. I e III solo.
- ** D** II e III solo.
- E II e IV solo.
- Il campo gravitazionale sulla superficie di Marte è circa uguale a un terzo del campo gravitazionale terrestre. Partendo dal riposo, e cadendo in libertà vicino alla superficie della Terra, Un corpo richiede t secondi per arrivare al suolo. Vicino alla superficie marziana, ci vorrà tempo. in un esperimento equivalente, un intervallo di tempo pari a:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- Una vettura da corsa di 800 kg, partendo dal riposo e spostandosi a velocità in un percorso piatto e reticolo, dopo 10,0 s, raggiunge una velocità di 216 km/h. A la potenza utile media sviluppata dal motore della vettura, in watt, è pari a:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E. Un bambino si appende a mezzo di una corda di 8 metri di lunghezza ad un ramo di albero. In quella La situazione oscilla descrivendo un arco lungo 30 centimetri. Sono state fatte tre affermazioni sull’evento: I) se si oscilla in un arco di 60 cm, il periodo di oscillazione raddoppierà. II) se il bambino ha una massa doppia di quella che ha effettivamente, il periodo di l’oscillazione sarebbe ridotta di metà. III) se la lunghezza della corda è ridotta di metà, il periodo di oscillazione rimarrà di circa due Molte volte più grande. Da queste affermazioni si può concludere che:
- **A ** nessuno dei tre è corretto.
- B. solo l’affermazione I è corretta.
- C. solo le affermazioni I e II sono corrette.
- D. solo l’affermazione III è corretta.
- E. solo le affermazioni II e III sono corrette.
- Un ancoraggio di una barca che naviga su un lago è fatto di acciaio di densità e Possono pesare 400 N. Con la barca ferma e l’ancora appoggiata al fondo, la reazione di supporto che il il fondo del lago si esercita su questa parte in acqua (considerare la densità pari a ) in N, è pari a:
- A. 400
- B. 350
- C. 150
- D. 200
- E. 250
- Una sfida pratica e molto comune nelle abitazioni è quella di ottenere una maggiore pressione dell’acqua. nei punti dove saranno installati i fogni, le docce, ecc. Per aumentare la pressione idrostatica (quando l’acqua non sta ancora uscendo dal rubinetto) molti suggerimenti vengono fatti. Alcune di queste sono le seguenti. Esaminate: I) sostituire la cassa d’acqua con una più grande, indipendentemente dalla forma o dalle dimensioni della cassa, dal momento che che potrebbe contenere un volume di acqua maggiore di prima. Il peso aggiuntivo dell’acqua darà una pressione più grande di tutta la tubazione idraulica. II) Aumentare la lunghezza del tubo mettendo la cassa d’acqua il più lontano possibile dall’uscita di acqua in cui si desidera aumentare la pressione. In questo modo i tubi tratteranno una maggiore massa di e poi, aprendo un rubinetto, la sua energia di movimento aumenterà la pressione. III) Può usare anche una scatola d’acqua più piccola, ma rimettela al massimo possibile in relazione al al punto in cui si desidera aumentare la pressione. In questo modo la pressione idrostatica aumenterà. I suggerimenti forniti sono corretti:
- MSK1/> tutti.
- B. solo I e II
- **C ** solo la III.
- ** D** solo II e III.
- **E ** solo II.
- Si desidera progettare un pallone che deve essere riempito di gas elio per trasportare una persona. A massa del materiale del pallone, della struttura dell’alloggio, dell’individuo e degli apparecchi che lo porteranno, La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il regime di trasporto di gas sia stato applicato in modo da ridurre la quantità di gas contenuto nel gas.
- Balone. Admetti che il pallone sarà sferico e che le masse specifiche dell’aria e del gas elio siano di e rispettivamente. Solo per tenerlo in aria (non salire e non scendere), il diametro di questo pallone, in m, deve valere:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- Le figure rappresentano un dispositivo cilindrico contenente una una massa invariata di un gas imprigionato da un embolsito che scivola liberamente
Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Dimensional Analysis, Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Projectile, Wheel, Gas, Piston, Lever Fonte: Testo (PDF) — p.1
questões
2008 Brazilian Olympics in Physics 1st phase 1st and 2nd series
Stage 1 Test for 1st and 2nd graders Please read the instructions below carefully: 01) This test is intended exclusively for students in grades 1 and 2. It contains thirty Questions. 02) First-graders must choose 20 questions to solve freely. 03) Second-graders must also choose 20 questions to solve, Except for the ones in numbers 26, 27, 28, 29 and 30. 04) Each question contains five alternatives, of which only one is correct. 05 ) The alternative considered appropriate should be indicated in the Answer Sheet. 06) The Student Identification Sheet is on the last page This is the first of a series of tests. 07) The duration of this test is four hours and the student must remain in the classroom for at least two weeks. at least 90 minutes. 09) The use of any type of calculator is prohibited. 10) Where appropriate, use for gravitational acceleration; for the volume de uma esfera; ; e .
- The intensity of horizontal force applied to a projectile moving in the barrel of a firearm depends on its position x, and is given by , where A and B are two constants. The The units listed below the only one corresponding to that of constant B is:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- A car moves to the right at a speed equal to relative to the floor off the road. One point on the upper edge and another on the lower edge of a tyre of this vehicle have instantaneous speeds in km/h, respectively, equal to
- A and with respect to the floor.
- B. and with respect to the floor.
- C. and with respect to the floor.
- D. and for the vehicle.
- E. and for the vehicle.
- A warehouse freight forwarder uses a special type of bicycle on which the wheel The front wheel has a diameter twice the diameter of the rear wheel so that the front wheel goods may be placed in an appropriate place. When this vehicle is moving it can be correctly stated that:
- A. the maximum tyre rotation period is half the minimum tyre rotation period.
- B. the instantaneous speeds, relative to the bicycle, of the tyre points in contact with the ground, They’re the same. (c) the smaller tyre has a rotation frequency four times that of the larger tyre. (d) the smaller tyre has the same rotation frequency as the larger tyre. (e) the angular rotational speeds of the tyres are the same.
- Consider a point on the earth’s surface that is not located either at the equator or on the rotation of the Earth. Only because of the earth’s rotation can it be said that it is subjected to at an acceleration:
- **A ** zero, because the angular velocity of the Earth is constant.
- B. tangente à superfície da Terra, mas que não passa pelo eixo terrestre.
- C. voltada para o centro da Terra.
- D perpendicular to the axis of rotation of the Earth.
- E. voltada para fora do centro da Terra.
- The bar represented has an irrelevant weight, is articulated in point C, it is kept horizontally by a cable which goes From A to B and holds a weighted body through a cable equal to . The traction on the cable from A to B is:
- A. 800N
- B. 1200N
- C. 1300N
- D. 750N
- E. 500N
- Two parallel forces of the same module and opposite directions acting at different points of the The same body forms what is known as binary or conjugate torsion pairs. About that system, consider the following statements: I - The result of the pair of forces acting on the binary is zero. II The resulting momentum of a binary is zero. III The binary does not contribute to changing the translational motion state of a body in which it is applied. IV The binary momentum can be calculated by the product of the modules of the two forces multiplied by the distance between their application points. Is it correct to say:
- A II only.
- ** B ** I only.
- **C ** I and III only.
- D. II e III apenas.
- E. II e IV apenas.
- The gravitational field on the surface of Mars is approximately equal to one third of the field gravitational pull of the Earth. Starting from rest, and falling freely near the surface of the earth, A body takes t seconds to reach the ground. Near the Martian surface, it will take time. In an equivalent experiment, a time interval equal to:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- A 800 kg mass race car starting from rest and moving at a rapid pace constant on a flat, straight track after 10,0 s, reaching a speed of 216 km/h. A the average useful power developed by the car engine in watts is equal to:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E. A boy hangs himself by a 20-foot-long rope from a tree branch. In that situation he oscillates describing a 30cm long arc. Three statements are made about the event: (i) if it oscillates along a 60 cm arc, the period of oscillations will double. (ii) if the child has a mass twice that of the actual mass, the period of The oscillation would be reduced by half. (iii) if the length of the rope is reduced by half, the period of oscillation shall be about two times as much. From these statements it can be concluded that:
- A. nenhuma das três está correta.
- B. only statement I is correct.
- C. only statements I and II are correct.
- D. only statement III is correct.
- E. only statements II and III are correct.
- An anchor of a boat sailing on a lake is made of steel of density and It weighs 400 N. With the boat still and the anchor seated at the bottom, the supporting reaction that the the bottom of the lake exerts over this piece in water (consider the density equal to ) in N, is equal to:
- A. 400
- B. 350
- C. 150
- D. 200
- E. 250
- A practical and very common challenge in homes is to obtain higher water pressure the points where faucets, showers, etc. will be installed. To increase hydrostatic pressure (when the water is not yet coming out of the tap) many suggestions are given. Some of them are listed below. Examine them: (i) Replace the water tank with a larger one, regardless of the shape or size of the tank, since It can contain a larger volume of water than before. The extra weight of the water will give pressure It’s the largest in all of the hydraulic piping. (ii) Increase the length of the pipe by placing the water tank as far away from the exit as possible of water in which pressure is to be increased. This way the pipes will retain a greater mass of water and then, when you open a tap, your motion energy will increase the pressure. (iii) You can use even a smaller water tank, but you can remove it by placing it as high as possible relative to the water tank. the point at which the pressure is to be increased. This will increase the hydrostatic pressure. The suggestions given are correct:
- A. todas elas.
- B. only I, and II
- **C ** only the III.
- ** D** only II and III.
- **E ** only the II.
- A balloon is designed to be filled with helium gas to carry a person. A mass of the balloon material, accommodation structure, individual and equipment to be carried, The total volume of gas will be 200 kg and its volumes will be considered irrelevant to the volume of gas contained in the The balloon. Admit that the balloon will be spherical and that the specific masses of air and helium gas are respectivamente iguais a e . Just to keep it at rest in the air (not going up or down) the diameter of this balloon, in m, shall be valid for:
- A.
- B.
- C.
- D.
- E.
- The figures represent a cylindrical device containing a a certain unchanging mass of a gas trapped in a gas envelope slides freely
Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Dimensional Analysis, Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Projectile, Wheel, Gas, Piston, Lever Fonte: Testo (PDF) — p.1