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 .

  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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

quesiti

Olimpiade Brasiliana di Fisica 2008 1a fase 1a e 2a serie

1a fase prova per gli studenti delle 1a e 2a serie LEGGERE ATTENTAMENTE LE ISTRUZIONI SEGUENTI: 01) Questa prova è destinata esclusivamente agli studenti delle 1a e 2a serie. Contiene trenta quesiti. 02) Gli studenti della 1a serie devono scegliere liberamente venti quesiti da risolvere. 03) Gli studenti della 2a serie devono anch’essi scegliere venti quesiti da risolvere, eccettuati quelli numerati 26, 27, 28, 29 e 30. 04) Ogni quesito contiene cinque alternative, delle quali solo una è corretta. 05 ) L’alternativa giudicata corretta deve essere contrassegnata sul Foglio delle Risposte. 06) Il Foglio delle Risposte con l’identificazione dello studente si trova nell’ultima pagina di questo fascicolo e dovrà essere consegnato al termine della prova. 07) La durata di questa prova è di quattro ore, e lo studente deve rimanere in aula per almeno novanta minuti. 09) È vietato l’uso di qualsiasi tipo di calcolatrice. 10) Quando sia il caso, usare per l’accelerazione gravitazionale; per il volume di una sfera; ; e .

  1. L’intensità della forza orizzontale applicata a un proiettile che si muove nella canna di un’arma da fuoco dipende dalla sua posizione x, ed è data da , in cui A e B sono due costanti. Delle unità citate di seguito l’unica che corrisponde a quella della costante B è:
  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
  • E.
  1. Un’automobile si muove verso destra con una velocità pari a rispetto al fondo stradale. 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 rispetto al fondo stradale.
  • B. e rispetto al fondo stradale.
  • C. e rispetto al fondo stradale.
  • D. e rispetto al veicolo.
  • E. e rispetto al veicolo.
  1. Un fattorino addetto alle merci di un magazzino utilizza un tipo speciale di bicicletta in cui la ruota anteriore ha un diametro due volte minore del diametro della ruota posteriore affinché, davanti, possano essere collocate merci in un posto adeguato. Quando questo veicolo è in movimento si può affermare correttamente che:
  • A. il periodo di rotazione del pneumatico maggiore è la metà del periodo di rotazione del pneumatico minore.
  • B. le velocità istantanee, relative alla bicicletta, dei punti dei pneumatici a contatto con il suolo, sono uguali c) il pneumatico minore ha frequenza di rotazione quadrupla di quella del maggiore. d) il pneumatico minore ha la stessa frequenza di rotazione di quella del pneumatico maggiore. e) le velocità angolari di rotazione dei pneumatici sono uguali.
  1. Si consideri un punto sulla superficie terrestre che non si trova né all’equatore né sull’asse di rotazione della Terra. Unicamente a causa della rotazione terrestre è possibile affermare che esso è sottoposto a un’accelerazione:
  • A. nulla, poiché la velocità angolare della Terra è costante.
  • B. tangente alla superficie della Terra, ma che non passa per l’asse terrestre.
  • C. rivolta verso il centro della Terra.
  • D. perpendicolare all’asse di rotazione della Terra.
  • E. rivolta verso l’esterno dal centro della Terra.
  1. L’asta rappresentata ha un peso trascurabile, è incernierata nel punto C, è mantenuta in orizzontale per mezzo di un cavo che va da A fino a B e sostiene, per mezzo di un cavo, un corpo di peso pari a . La tensione nel cavo che va da A fino a B vale:
  • A. 800N
  • B. 1200N
  • C. 1300N
  • D. 750N
  • E. 500N
  1. Due forze parallele di uguale modulo e di versi opposti agenti in punti diversi di uno stesso corpo formano quello che è noto come coppia o coppia di forze. Riguardo a questo sistema, considera le seguenti affermazioni: I - La risultante della coppia di forze che agisce nella coppia è nulla. II – Il momento risultante di una coppia è nullo. III – La coppia non contribuisce ad alterare lo stato di moto di traslazione di un corpo in cui è applicata. IV – Il momento della coppia può essere calcolato mediante il prodotto dei moduli delle due forze moltiplicato per la distanza che separa i loro punti di applicazione. È/Sono corretta/e l’/le affermazione/i:
  • A. II soltanto.
  • B. I soltanto.
  • C. I e III soltanto.
  • D. II e III soltanto.
  • E. II e IV soltanto.
  1. Il campo gravitazionale sulla superficie di Marte è approssimativamente uguale a un terzo del campo gravitazionale terrestre. Partendo da fermo, e in caduta libera nelle vicinanze della superficie della Terra, un corpo impiega t secondi per arrivare al suolo. Nelle vicinanze della superficie marziana impiegherà, in un esperimento equivalente, un intervallo di tempo pari a:
  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
  • E.
  1. Un’auto da corsa con massa di 800 kg, partendo da ferma e muovendosi con accelerazione costante su una pista piana e rettilinea, dopo 10,0 s, raggiunge la velocità di 216 km/h. La potenza utile media sviluppata dal motore dell’auto, in watt, è pari a:
  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
  • E.
  1. Un bambino si appende per mezzo di una corda di 8 m di lunghezza a un ramo d’albero. In questa situazione egli oscilla descrivendo un arco di 30 cm di lunghezza. Vengono fatte tre affermazioni riguardo all’evento: I) se egli passasse a oscillare secondo un arco di 60 cm, il periodo delle oscillazioni raddoppierebbe. II) se il bambino avesse una massa due volte maggiore di quella che effettivamente ha, il periodo di oscillazione risulterebbe ridotto alla metà. III) se la lunghezza della corda fosse ridotta alla metà, il periodo di oscillazione diventerebbe circa due volte maggiore. Da queste affermazioni è possibile concludere che:
  • A. nessuna delle tre è corretta.
  • 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.
  1. Un’ancora di una barca che naviga in un lago è fatta di acciaio di densità pari a e ha un peso di 400 N. Con la barca ferma e l’ancora adagiata sul fondo, la reazione di appoggio che il fondo del lago esercita su questo pezzo sott’acqua (si consideri la densità pari a ) in N, è uguale a:
  • A. 400
  • B. 350
  • C. 150
  • D. 200
  • E. 250
  1. Una sfida pratica e molto comune nelle abitazioni è ottenere una pressione maggiore dell’acqua nei punti in cui verranno installati rubinetti, docce, ecc. Per aumentare la pressione idrostatica (quando l’acqua non sta ancora uscendo dal rubinetto) vengono dati molti suggerimenti. Alcuni di essi sono elencati di seguito. Esaminateli: I) Sostituite il serbatoio dell’acqua con uno più grande, non importa la forma o le dimensioni del serbatoio, purché possa contenere un volume d’acqua maggiore di prima. Il peso aggiuntivo dell’acqua darà una pressione maggiore in tutta la tubazione idraulica. II) Aumentate la lunghezza della tubazione collocando il serbatoio dell’acqua il più lontano possibile dall’uscita dell’acqua in cui si desidera aumentare la pressione. In questo modo i tubi tratterranno una massa d’acqua maggiore e quindi, all’apertura di un rubinetto, la sua energia di movimento farà aumentare la pressione. III) Potete usare anche un serbatoio dell’acqua più piccolo, ma sollevatelo collocandolo il più in alto possibile rispetto al punto in cui si desidera aumentare la pressione. In questo modo la pressione idrostatica aumenterà. Delle suggestioni fornite, è/sono corretta/e:
  • A. tutte esse.
  • B. solo I e II
  • C. solo la III.
  • D. solo II e III.
  • E. solo la II.
  1. Si desidera progettare un pallone che deve essere riempito con gas elio per trasportare una persona. La massa del materiale del pallone, della struttura di alloggiamento, dell’individuo e degli apparecchi che porterà, totalizzerà 200 kg e i loro volumi saranno considerati irrilevanti rispetto al volume del gas contenuto dal pallone. Si ammetta che il pallone sarà sferico e che le masse specifiche dell’aria e quella del gas elio siano rispettivamente uguali a e . Solo per mantenerlo in quiete nell’aria (non sale e non scende), il diametro di questo pallone, in m, dovrà valere:
  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
  • E.
  1. Le figure rappresentano un dispositivo cilindrico che contiene una certa massa invariabile di un gas imprigionato da un pistone che scorre liberamente

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 .

  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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