Brasil 2006

1. (exclusiva da 1a série) Um fato bastante comum no cotidiano das pessoas que possuem carros quando vão a um posto de combustível, é calibrar os pneus do seu carro, sem se dar conta da unidade utilizada nos medidores de pressão. Na maioria das vezes, utiliza-se 30psi (libras-força/polegada quadrada), referente a uma unidade técnica inglesa. Sabendo-se que 1 polegada vale $2,5\text{cm}$ e 1 libra-força vale $5,0\text{N}$, quanto vale essa pressão em ${\text{N/m}}^2$? a) $3,0\times 10^5$ b) $2,4\times 10^5$ c) $4,8\times 10^5$ d) $2,0\times 10^5$ e) $2,4\times 10^6$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

1. Un fatto molto comune nella vita quotidiana delle persone che possiedono auto quando vanno a un’edificio. il punto di combustibile è di calibrare i pneumatici della propria auto, senza tenere conto dell’unità utilizzata nei metrici di

• La pressione. Per la maggior parte delle volte, si utilizza 30psi (libbre-forza/pollina quadrata), per un’unità tecnica Inglese. Sapendo che 1 pollice è $2,5\text{cm}$ e 1 libbra di forza è $5,0\text{N}$, quanto vale questa pressione in ${\text{N/m}}^2$? a) $3,0\times 10^5$ b) $2,4\times 10^5$ c) $4,8\times 10^5$ d) $2,0\times 10^5$ e) $2,4\times 10^6$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

1. (First grade exclusive) A very common occurrence in the everyday lives of people who own cars when they go to a The fuel tank is to calibrate the tyres of your car without taking into account the unit used in the meters pressure. Most often 30psi (pound force/square pound) is used for a technical unit English. Since 1 inch is $2,5\text{cm}$ and 1 pound-force is $5,0\text{N}$, what is that pressure in ${\text{N/m}}^2$? a) $3,0\times 10^5$ b) $2,4\times 10^5$ c) $4,8\times 10^5$ d) $2,0\times 10^5$ e) $2,4\times 10^6$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. (exclusiva da 1a série) Diariamente centenas de pessoas viajam de João Pessoa para Recife, percorrendo aquele trecho no intervalo de tempo médio de 2h. Sabendo-se que a distância entre as duas cidades é de aproximadamente $120\text{km}$, um ônibus partiu de João Pessoa às 18h com destino a Recife, chegando às 20h do mesmo dia. No entanto, esse ônibus fez três paradas de 10 minutos cada, durante a viagem. Pode-se dizer que o módulo da sua velocidade média, em km/h, durante todo o trajeto foi de: a) 60,0 b) 80,0 c) 48,0 d) 40,0 e) 50,0

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. Ogni giorno centinaia di persone viaggiano da Giovanni a Recife, percorrendo quel tratti nell’intervallo di tempo medio di 2 ore. Sapendo che la distanza tra le due città è di circa $120\text{km}$, um ônibus partiu de João Pessoa às 18h com destino a Recife, chegando às 20h do mesmo dia. Tuttavia, Questo autobus ha fatto tre fermate di 10 minuti ciascuna durante il viaggio. Si può dire che il modulo della sua velocità media, in km/h, per tutto il percorso è stata di: a) 60,0 b) 80,0 c) 48,0 d) 40,0 e) 50,0

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. (first-grade exclusive) Every day hundreds of people travel from João Pessoa to Recife, crossing that the average time interval of 2 hours. Since the distance between the two cities is approximately $120\text{km}$, um ônibus partiu de João Pessoa às 18h com destino a Recife, chegando às 20h do mesmo dia. However, This bus made three 10-minute stops each during the trip. You could say that the module of its speed average, in km/h, over the whole journey was: a) 60,0 b) 80,0 c) 48,0 d) 40,0 e) 50,0

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

3. (exclusiva da 1a série) Dois carros A e B, considerados pontos materiais, partem simultaneamente do repouso separados por uma distância de $300\text{m}$, indo um de encontro ao outro. O carro A, que se desloca para direita, tem aceleração de módulo constante e igual a $2,0{\text{m/s}}^2$ e o carro B, que se desloca para a esquerda, também possui uma aceleração de módulo constante e igual a $4,0{\text{m/s}}^2$. A partir desses valores determine o menor tempo, em segundos, que os carros levam para cruzar um com o outro, considerando que os mesmos deslocam-se em linha reta. a) 5,0 b) 10,0 c) 20,0 d) 1,0 e) 3,0

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

3. (esclusiva della prima serie) Due carrozzine A e B, considerate punti materiali, partono simultaneamente dal riposo separati da una distanza di $300\text{m}$, in un’incontro tra loro. La macchina A, che si sposta a destra, ha l’accelerazione modulo costante è pari a $2,0{\text{m/s}}^2$ e la vettura B, che si sposta a sinistra, ha anche un l’accelerazione modulare costante è pari a $4,0{\text{m/s}}^2$. Da questi valori si determina il tempo più breve, in secondi, che le auto si conducono per incrociare l’una l’altra, considerando che si muovono in linea retta. a) 5,0 b) 10,0 c) 20,0 d) 1,0 e) 3,0

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

3. (excluding 1st series) Two cars A and B, considered material, shall leave the resting place simultaneously separated by a distance of $300\text{m}$, facing each other. Car A, which moves to the right, has The vehicle is equipped with a constant module acceleration equal to $2,0{\text{m/s}}^2$ and the car B, which moves to the left, also has a a constant module acceleration equal to $4,0{\text{m/s}}^2$. From these values, you determine the shortest time in seconds, The carriage is a carriage that carries the carriage to cross each other, assuming that the carriage is moving in a straight line. a) 5,0 b) 10,0 c) 20,0 d) 1,0 e) 3,0

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. (exclusiva da 1a série) Na intenção de analisar os vetores velocidade e aceleração, atuantes sobre um corpo em movimento, um professor de Física durante suas aulas indaga seus alunos a respeito do movimento vertical de uma LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. (esclusiva della prima serie) Per analizzare i vettori di velocità e di accelerazione, che operano su un corpo in Il movimento, un insegnante di fisica durante le lezioni chiede ai suoi studenti il movimento verticale di una Leggi attentamente le istruzioni qui sotto:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. (exclusive of the 1st series) In order to analyse the speed and acceleration vectors acting on a body in In the case of a physics teacher, during his lessons, he asks his students about the vertical movement of a Please read the instructions below carefully:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

vinte e cinco questões

1. Esta prova destina-se exclusivamente a alunos das 1a e 2a séries do ensino médio. Ela contém vinte e cinco questões.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

Il programma di ricerca è stato sviluppato in modo da migliorare la qualità delle risorse proprie.

1. Questo test è rivolto esclusivamente agli studenti della prima e della seconda scuola. Contiene 25 domande.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

The Commission has also adopted a number of proposals for the amendment.

1. This test is intended exclusively for students in the first and second grades of secondary school. It contains Twenty-five questions.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. Os alunos da 1a série devem escolher livremente vinte questões para resolver.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. I studenti della prima elementare devono scegliere liberamente 20 domande da risolvere.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. First-graders must choose 20 questions to solve freely.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

04 e 05

3. Os alunos da 2a série devem responder vinte questões, excetuando as questões 01, 02, 03, 04 e 05.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

04 e 05

3. I studenti della seconda elementare devono rispondere a venti domande, tranne le domande 01, 02, 03, 04 e 05.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

04 e 05

3. Second-graders must answer 20 questions, except for questions 01, 02, 03, 04 e 05.

Topic: Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. Cada questão contém cinco alternativas, das quais apenas uma é correta.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. Ogni domanda contiene cinque alternative, di cui solo una è corretta.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. Each question contains five alternatives, of which only one is correct.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

5. A alternativa julgada correta deve ser assinalada na Folha de Respostas.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

5. L’alternativa ritenuta corretta deve essere indicata nella scheda delle risposte.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

5. The alternative considered correct should be indicated in the Answer Sheet.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

caderno

6. A Folha de Respostas com a identificação do aluno encontra-se na última página deste caderno.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

carto

6. La scheda di risposte con l’identificazione del studente si trova all’ultima pagina di questo

• Il libretto.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

The following information is provided for in the Annex to Implementing Regulation (EU) No 1303/2013.

6. The Student Identification Sheet is on the last page of this

• The notebook.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

mínimo, noventa minutos

7. A duração desta prova é de quatro horas, devendo o aluno permanecer na sala por, no mínimo, noventa minutos.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

minimo, 90 minuti

7. La durata di questo esame è di quattro ore e gli studenti devono rimanere in sala per

• Minimo, 90 minuti.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

The following information shall be provided:

7. The duration of this test is four hours and the student must remain in the room for at least one week. At least 90 minutes.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

8. É vedado o uso de quaisquer tipos de calculadoras e telefones celulares.

Dados: aceleração da gravidade na superfície da terra $10{\text{m/s}}^2$; densidade da água $10^3{\text{kg/m}}^3$; velocidade da luz no vácuo $3\times 10^8\text{m/s}$; $\text{sen}30^{\circ }=0,5$; $\cos 30^{\circ }=0,8$; $\sqrt{2}=1,4$; $\pi =3$ bola para cima, lançada a partir de sua mão. Segundo ele, ao chegar ao ponto mais alto de sua trajetória, podemos afirmar acertadamente que:

• A. A velocidade da bola é nula a aceleração da bola é nula;
• B. A velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para cima;
• C. A velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo;
• D. A velocidade da bola é nula, e a aceleração da bola é vertical e para baixo.
• E. A velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é nula.

5. (exclusiva da 1a série) Durante as aulas sobre queda dos corpos, a professora de Física usando um tubo de Newton, sugeriu que um dos alunos realizasse a experiência com e sem ar dentro do tubo. Inicialmente, ela inverteu o tubo e verificou que os corpos (bolinha de chumbo e pena de ave) caíram em tempos diferentes. Em seguida, retirando o ar de dentro do tubo, inverteu novamente e verificou que os corpos caíram em tempos iguais. Porém, antes da experiência, anotou no quadro cinco possíveis respostas, para que os alunos escolhessem àquela que deverá melhor descrever a situação. Identifique-a:

• A. A bolinha de chumbo chegará primeiro, na primeira experiência, pois os corpos mais pesados caem mais rápido.
• B. A pena de ave chegará depois da bolinha, na primeira experiência, pois os corpos mais leves caem mais lentamente. c) Os corpos cairão juntos, na segunda experiência, pois a retirada do ar anulará a ação da gravidade sobre eles. d) A bolinha de chumbo e a pena de ave chegarão juntos nas experiências realizadas, independentes de suas massas. e) Independente de suas massas e livre da resistência do ar, na segunda experiência, os corpos cairão juntos.

6. Um professor de Física, fanático por futebol, propôs aos seus alunos o seguinte problema: Na cobrança de uma falta, durante um jogo de futebol local, a bola foi chutada a uma distância de $30\text{m}$ do gol, com uma velocidade de $108\text{km/h}$, vetorialmente constante. Considerando-se que o tempo que o goleiro leva para se jogar e cair do lado direito da trave, evitando o gol, é o mesmo tempo que um objeto leva para atingir o chão quando solto do repouso de uma altura h. Desprezando-se todas as formas de atritos, determine essa altura em metros: a) 5 b) 10 c) 2,5 d) 20 e) 50

7. Durante o campeonato brasileiro de futebol, um jogador de um determinado time ao cobrar uma falta com barreira, chutou a bola que se encontrava em repouso no solo com velocidade inicial de módulo $15,0\text{m/s}$, fazendo um ângulo $\theta$ com a horizontal. A bola descreveu uma parábola, vencendo a barreira, mas foi interceptada pelo goleiro, situado a $18,0\text{m}$ da posição inicial da bola. A partir desse contexto, determine a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Para isso, despreze a resistência do ar e considere $\text{sen}\theta =0,6$ e $\cos \theta =0,8$. a) 4,05m b) 2,25m c) 3,0m d) 1,25m e) 3,25m

8. Um corpo maciço descreve um movimento circular uniformemente variado, sobre uma mesa horizontal e preso por um fio inextensível. Inicialmente em $t=0\text{s}$, sua velocidade escalar vale $3,0\text{m/s}$ e após 2s sua velocidade passa a valer $4,0\text{m/s}$. Desprezando todos os atritos, determine o módulo de sua aceleração vetorial no tempo $t=2\text{s}$, sabendo-se que o corpo gasta 8s para dar uma volta completa. a) $2,5{\text{m/s}}^2$ b) $0,5{\text{m/s}}^2$ c) $1,0{\text{m/s}}^2$ d) $2,0{\text{m/s}}^2$ e) $4,0{\text{m/s}}^2$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball, Tube, Projectile, String Fonte: Testo (PDF) — p.2

8. È vietato l’uso di qualsiasi tipo di calcolatore e di cellulare.

Data: accelerazione della gravità sulla superficie terrestre $10{\text{m/s}}^2$; densità dell’acqua $10^3{\text{kg/m}}^3$; La velocità della luce nel vuoto $3\times 10^8\text{m/s}$; $\text{sen}30^{\circ }=0,5$; $\cos 30^{\circ }=0,8$; $\sqrt{2}=1,4$; $\pi =3$ palla in alto, lanciata dalla sua mano. Secondo lui, raggiungendo il punto più alto della sua trajectoria, possiamo affermare con precisione che:

• A. La velocità della palla è zero l’accelerazione della palla è zero;
• B. La velocità della palla è massima, e l’accelerazione della palla è verticale e verso l’alto;
• C. La velocità della palla è massima e l’accelerazione della palla è verticale e verso il basso; La velocità della palla è zero, e l’accelerazione della palla è verticale e verso il basso. La velocità della palla è massima e l’accelerazione della palla è zero.

5. Durante le lezioni di caduta dei corpi, la professoressa di fisica usa un tubo di Newton, ha suggerito a uno degli studenti di fare l’esperimento con e senza aria all’interno del tubo. Inizialmente, ha investito Il tubo e verificato che i corpi (bolla di piombo e pena di uccello) sono caduti in tempi diversi. Poi, E poi, tirando fuori l’aria dall’interno del tubo, ha riversato e ha verificato che i corpi sono caduti nello stesso tempo. Ma… Prima dell’esperienza, ha annotato in tabella cinque possibili risposte, in modo che gli studenti possano scegliere quella che dovrebbe essere meglio descrivere la situazione. Identifica: Il piombo arrivera’ prima nel primo esperimento, perché i corpi più pesanti cadono più velocemente. La pena di uccello arriverà dopo la polpa, nel primo esperimento, perché i corpi più leggeri cadono più spesso.

• Lento. c) I corpi cadranno insieme nel secondo esperimento, perché il ritiro dell’aria annulla l’azione della gravità su di loro. d) Il piombo e la piuma di uccello arriveranno insieme negli esperimenti effettuati, indipendentemente dalle loro masse. e) Indipendentemente dalle masse e senza resistenza dell’aria, nel secondo esperimento, i corpi cadranno insieme.

6. Un professore di fisica, fanatico del calcio, ha proposto ai suoi studenti il seguente problema: Per una mancata ricompensa, durante una partita di calcio locale, la palla è stata calpestata a $30\text{m}$ dal gol, con una velocità $108\text{km/h}$, vetoricamente costante. Considerando che il tempo che il golatore deve passare per giocare E cadere sul lato destro della trave, evitando il gol, è lo stesso tempo che un oggetto deve impiegare per raggiungere il suolo quando libero dal riposo di un’altezza h. Scommettiamo ogni forma di scontro, determinando questa altezza in metri: a) 5 b) 10 c) 2,5 d) 20 e) 50

7. Durante il campionato brasiliano di calcio, un giocatore di una determinata squadra, mentre si ricarica un fallimento con Barriera, ha calpestato la palla che si trovava a riposo sul suolo con velocità iniziale modulo $15,0\text{m/s}$, facendo un angolo $\theta$ con la linea orizzontale. La palla ha descritto una parabola, superando la barriera, ma è stata intercettata dal un golatore situato $18,0\text{m}$ dalla posizione iniziale della palla. Da questo contesto, determina l’altezza della palla. quando è stata intercettata. Per questo, disprezza la resistenza all’aria e considera $\text{sen}\theta =0,6$ e $\cos \theta =0,8$. a) 4,05m b) 2,25m c) 3,0m d) 1,25m e) 3,25m

8. Un corpo massiccio descrive un movimento circolare uniformemente variabile, su un tavolo orizzontale e bloccato per un filo estensibile. Inizialmente a $t=0\text{s}$, la sua velocità di scalazione è $3,0\text{m/s}$ e dopo 2 secondi passa a valore $4,0\text{m/s}$. Sulla base di un’ottica di accelerazione, il modulo di accelerazione vetorale è determinato nel tempo $t=2\text{s}$. sapendo che il corpo spende 8 secondi per fare un giro completo. a) $2,5{\text{m/s}}^2$ b) $0,5{\text{m/s}}^2$ c) $1,0{\text{m/s}}^2$ d) $2,0{\text{m/s}}^2$ e) $4,0{\text{m/s}}^2$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball, Tube, Projectile, String Fonte: Testo (PDF) — p.2

8. The use of any kind of calculator and mobile phone is prohibited.

Data: gravity acceleration at the earth’s surface $10{\text{m/s}}^2$; water density $10^3{\text{kg/m}}^3$; velocidade da luz no vácuo $3\times 10^8\text{m/s}$; $\text{sen}30^{\circ }=0,5$; $\cos 30^{\circ }=0,8$; $\sqrt{2}=1,4$; $\pi =3$ ball up, thrown from his hand. He said that by reaching the highest point of its trajectory, we can to state correctly that:

• A. The speed of the ball is zero the acceleration of the ball is zero;
• B. The speed of the ball is maximum, and the acceleration of the ball is vertical and upwards;
• C. The speed of the ball is maximum, and the acceleration of the ball is vertical and downward;
• D. A velocidade da bola é nula, e a aceleração da bola é vertical e para baixo.
• E. A velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é nula.

5. During the fall body class, the physics teacher using a tube of Newton suggested that one of the students run the experiment with and without air inside the tube. At first, she flipped The tube and checked that the bodies (lead bag and bird feathers) fell at different times. Then, He pulled the air out of the tube, reversed it again and found that the bodies had fallen at the same time. But, Before the experiment, he wrote down five possible answers in the table so that students could choose the one they should I’d better describe the situation. Identify her .

• A. A bolinha de chumbo chegará primeiro, na primeira experiência, pois os corpos mais pesados caem mais rápido.
• B. A pena de ave chegará depois da bolinha, na primeira experiência, pois os corpos mais leves caem mais Slowly. (c) The bodies will fall together in the second experiment, because the removal of air will cancel out the action of gravity on them. (d) The lead ball and the bird feather will come together in the experiments carried out, regardless of their masses. e) Regardless of their masses and free of air resistance, in the second experiment, the bodies will fall together.

6. A football fanatic physics teacher proposed the following problem to his students: In the charge of a foul, during a local football match, the ball was kicked at a distance of $30\text{m}$ from the goal, with a speed of $108\text{km/h}$, vectorally constant. Considering the time the goalkeeper takes to play And falling from the right side of the barrel, avoiding the goal, is the same time it takes an object to hit the ground when Release from the rest of a height h. Disregarding all forms of friction, determine this height in meters: a) 5 b) 10 c) 2,5 d) 20 e) 50

7. During the Brazilian football championship, a player of a certain team while charging a foul with barrier, kicked the ball that was resting on the ground at initial module speed $15,0\text{m/s}$, making a $\theta$ angle with the horizontal. The ball described a parable, overcoming the barrier, but was intercepted by the goalkeeper, located $18,0\text{m}$ from the starting position of the ball. From that context, determine the height at which the ball was when she was intercepted. For this, disregard the air resistance and consider $\text{sen}\theta =0,6$ and $\cos \theta =0,8$. a) 4,05m b) 2,25m c) 3,0m d) 1,25m e) 3,25m

8. A massive body describes a uniformly varying circular motion, over a horizontal, attached table by an unbreakable thread. Initially at $t=0\text{s}$, its escalating speed is $3,0\text{m/s}$ and after 2 seconds its speed passes the value of $4,0\text{m/s}$. Disregarding all friction, determine the modulus of its vector acceleration in time $t=2\text{s}$, You know, the body spends 8 seconds to make a full lap. a) $2,5{\text{m/s}}^2$ b) $0,5{\text{m/s}}^2$ c) $1,0{\text{m/s}}^2$ d) $2,0{\text{m/s}}^2$ e) $4,0{\text{m/s}}^2$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball, Tube, Projectile, String Fonte: Testo (PDF) — p.2

9. Um dos maiores riscos à segurança da aeronave e de seus tripulantes e passageiros, refere-se a colisão entre aviões e aves. A maior parte das colisões ocorre na decolagem, um dos momentos mais sensíveis do voo, em que a aeronave necessita de muita potência e velocidade. Considere uma colisão entre um urubu e o para-brisa de um Boeing 747, com ambos em movimentos de sentidos opostos. Baseando-se nas leis de Newton, é correto afirmar que: a) o módulo da força aplicada pelo avião sobre o urubu é maior do que o módulo da força aplicada pelo urubu sobre o avião;

• B. as forças de ação e reação são iguais apenas em direção, porem diferentes em módulos;
• C. as forças de ação e reação apresentam iguais intensidades; no entanto, a desaceleração sofrida pelo urubu é maior após o choque devido a sua pequena massa em relação ao avião; d) esse exemplo é típico da primeira lei de Newton, mostrando que as forças de ação e reação não se anulam, mas se equilibram; e) após a colisão o urubu sofrerá uma aceleração menor, comparada com a aceleração do avião, pois a sua massa é menor.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

9. Un dei maggiori rischi per la sicurezza dell’aeromobile e dei suoi membri e passeggeri è quello di colpire aerei e uccelli. La maggior parte degli incidenti si verifica durante il decollo, uno dei momenti più sensibili del volo, in cui la Un aereo ha bisogno di molta potenza e velocità. Considerate un collasso tra un urbo e il parabrezza di un Boeing 747, entrambi in movimento in senso opposto. Sulla base delle leggi di Newton, è corretto affermare che: a) il modulo di forza applicato dall’aereo sul rubo è superiore al modulo di forza applicato dal rubo sul l’aereo;

• B. le forze di azione e di reazione sono uguali solo nella direzione, ma differiscono in moduli;
• C. le forze di azione e di reazione presentano uguali intensità; tuttavia, la rallentamento subito dal urbo è maggiore dopo l’impatto dovuto alla sua piccola massa rispetto all’aereo; d) questo esempio è tipico della prima legge di Newton, che mostra che le forze di azione e reazione non si annullano, ma che se si equilibrano; (e) dopo l’incidente l’urbo subirà un’accelerazione minore rispetto all’accelerazione dell’aereo, poiché la sua massa è minore.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

9. One of the biggest risks to the safety of the aircraft and its crew and passengers is the collision between planes and birds. Most collisions occur at take-off, one of the most sensitive moments of the flight, when the aircraft needs a lot of power and speed. Consider a collision between a rooster and the windshield of a Boeing 747, with both moving in opposite directions. Based on Newton’s laws, it is correct to say which: (a) the force modulus applied by the aeroplane to the rudder is greater than the force modulus applied by the rudder to the rudder; the aircraft;

• B. the action and reaction forces are equal only in direction but differ in modules;
• C. the action and reaction forces are of equal intensity; however, the deceleration suffered by the worm is greater after impact due to its small mass relative to the aeroplane; (d) this example is typical of Newton’s first law, showing that the forces of action and reaction do not cancel each other out, but they are balanced; (e) after the collision the rooster will experience a lower acceleration than the acceleration of the aeroplane, as its mass is The minor.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

10. “Começa a valer a obrigatoriedade de airbag para carros novos, ou seja, a partir de agora, todos os veículos devem sair de fábrica com esses itens, garante o governo” (http://g1.globo.com/carros/noticia/). Ao ouvir esta notícia, o professor Physicson deu a seguinte explicação em sala de aula para os seus alunos: “O airbag é constituído por um saco de material plástico que ao se inflar rapidamente, no momento em que ocorre uma forte desaceleração do veículo, interpõe-se entre o motorista/passageiro e a estrutura rígida do veículo, amenizando assim o mútuo impacto”. De posse dessas informações, julgue os itens a seguir, verificando aquele que apresenta informação correta: a) Uma das vantagens do “air-bag” durante a colisão é aumentar o tempo de contato entre o rosto do motorista e a estrutura rígida do automóvel, diminuindo assim, o impacto. b) A colisão de um motorista contra o “air-bag” tem uma duração menor do que a colisão de outro motorista diretamente contra a estrutura do veículo. c) O impulso exercido pela estrutura do veículo sobre o motorista não é igual à variação da quantidade de movimento do motorista. d) A variação da quantidade de movimento do motorista do veículo é diferente, em uma colisão, com ou sem a proteção do “air-bag”. e) A variação da quantidade de movimento do motorista é igual à variação da quantidade de movimento do veículo.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

10. Infine, l’obbligo di airbag per le nuove auto, cioè da ora in poi, tutti i veicoli La Commissione ha inoltre deciso di non limitare il numero di persone che hanno ricevuto tali informazioni. Sentendo questo La scienza, il professor Physicson ha dato la seguente spiegazione in classe ai suoi studenti: L’airbag è costituito da un sacchetto di plastica che, quando si gonfia rapidamente, si un forte rallentamento del veicolo, si trova tra il conducente/passagero e la struttura rigida del veicolo, in tal modo minimizzare l’impatto reciproco. Se avete queste informazioni, giudicate le seguenti voci, verificando se le informazioni sono corrette: a) Uno dei vantaggi dell’airbag durante l’incontro è di aumentare il tempo di contatto tra il volto del conducente e la la struttura rigida dell’automobile, riducendo così l’impatto. b) L’impatto di un autista contro l’airbag dura meno di un altro autista direttamente contro la struttura del veicolo. c) La forza esercitata dalla struttura del veicolo sul conducente non è pari alla variazione della quantità di movimento del conducente. d) La variazione della quantità di movimento del conducente del veicolo è diversa in una collisione, con o senza la protezione dell’airbag. e) La variazione della quantità di movimento del conducente è pari alla variazione della quantità di movimento del veicolo.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

10. Airbags are now compulsory for new cars, i.e. all vehicles are now The government guarantees that these items must be removed from the factory (http://g1.globo.com/car/noticia/). When I hear this Professor Physicson gave the following explanation in the classroom to his students: The airbag consists of a plastic bag which, when rapidly inflated, occurs as a result of the a sharp deceleration of the vehicle, is between the driver/passenger and the rigid structure of the vehicle, The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment. If you have this information, please consider the following items, verifying that the correct information is provided: (a) One of the advantages of the airbag during a collision is that it increases the contact time between the driver’s face and the driver’s The rigid structure of the car, thus reducing the impact. (b) The collision of one driver with the airbag shall be of a shorter duration than the collision of another driver directly against the vehicle structure. (c) The force exerted by the vehicle structure on the driver is not equal to the change in the quantity of the driver’s movement. (d) The variation in the amount of movement of the driver of the vehicle is different in a collision, with or without the protection of the airbag. (e) The change in the amount of movement of the driver is equal to the change in the amount of movement of the vehicle.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

11. Após explicar sobre as leis de Newton, o professor sugeriu a seguinte questão: Na situação apresentada na figura a seguir desconsidere os efeitos do atrito entre os barcos e a água. Estando todas as partes em repouso no início, um garoto puxa com sua mão uma corda que está amarrada ao outro barco. Considere que o barco vazio (B) tenha a metade da massa do barco mais a pessoa que formam o conjunto (A). Assinale a proposição CORRETA.

• A. Após o garoto puxar da corda, o módulo da velocidade de B será o dobro do módulo da velocidade de A.
• B. Após o garoto puxar a corda, ambos os barcos se moverão com a mesma velocidade.
• C. É impossível fazer qualquer afirmação sobre as velocidades das partes do sistema ao se iniciar o movimento.
• D. Após o puxar da corda, as forças aplicadas em ambos os barcos são iguais em módulo, direção e mesmo sentido.
• E. Ao se iniciar o movimento, a energia cinética de A é sempre igual à energia cinética de B.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.4

11. Dopo aver spiegato le leggi di Newton, il professor ha suggerito la seguente domanda: La figura seguente non considera gli effetti dello scosciamento tra le barche e l’acqua. In quanto tutte le parti sono in riposo nel Inizialmente, un ragazzo tira con la mano una corda che è legata all’altra barca. Considera che la barca è vuota (B) ha la metà della massa della barca più la persona che compone il gruppo (A). Segna la proposizione RIGHT. Dopo che il bambino ha tirato la corda, il modulo di velocità di B sarà doppio del modulo di velocità di A. Dopo che il ragazzo tira la corda, le barche si muovono alla stessa velocità.

• C. Non è possibile affermare le velocità delle parti del sistema quando si inizia il movimento.
• D. Dopo il tirare la corda, le forze applicate a entrambe le barche sono uguali in modulo, direzione e direzione. Quando si inizia un movimento, l’energia cinetica di A è sempre uguale all’energia cinetica di B.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.4

11. After explaining Newton’s laws, the professor suggested the following question: The following figure disregards the effects of friction between boats and water. All parties are at rest in the At first, a boy pulls a rope that is tied to the other boat. Consider that the empty boat (B) have half the mass of the boat plus the person forming the group (A). Sign the correct sentence. After the boy pulls the rope, the speed module of B will be twice the speed module of A. After the boy pulls the rope, both boats will move at the same speed.

• C. It is impossible to make any statement about the speed of the parts of the system when the movement is initiated.
• D. After pulling the rope, the forces applied on both boats are the same in modulus, direction and direction. When the motion is initiated, the kinetic energy of A is always equal to the kinetic energy of B.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.4

12. O professor de Física leva para sala de aula um plano inclinado rugoso, conforme a figura abaixo. Após colocar o bloco sobre o plano inclinado, graduando-o em $30^{\circ }$, ele informa os seguintes dados: Sabendo-se que existe atrito, cujo coeficiente de atrito estático vale 0,2, se o bloco em questão tem um peso de $10\text{N}$, qual será a menor força (F) aplicada sobre o bloco, representada pela seta na figura, capaz de mantê-lo em equilíbrio sobre o plano:

• A. 1,50N
• B. 4,62N
• C. 5,50N
• D. 3,40N
• E. 7,50N

13 Durante as aulas sobre as leis de Newton, em especial sobre as condições de atrito entre superfícies em contato, o professor colocou um objeto com massa de $1,0\text{kg}$ apoiado sobre uma prancha de $4,0\text{kg}$, como mostra a figura abaixo. Em seguida, o professor puxa o objeto aplicando-lhe uma força $\vec{F}$ horizontal e constante. Considerando-se que o atrito entre a prancha e a mesa seja desprezível e que os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o objeto e a prancha sejam iguais a 0,8 e 0,6, respectivamente, a maior aceleração que a prancha possa adquirir será de: a) $1,0{\text{m/s}}^2$

b) $1,2{\text{m/s}}^2$

c) $1,5{\text{m/s}}^2$ d) $1,6{\text{m/s}}^2$

e) $2,0{\text{m/s}}^2$

14. Ao realizar uma experiência no laboratório da escola, o professor sugere aos alunos que lancem um bloco de $1,0\text{kg}$ sobre uma mesa parcialmente lisa, de tal forma que o mesmo colida com um anteparo preso a uma mola de constante elástica $2,0\text{N/m}$, como mostra a figura abaixo. Sabendo-se que o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies em contato vale 0,1, verifica-se que a compressão máxima da mola após a colisão foi de $20\text{cm}$. Dentro dessa perspectiva, os alunos concluíram que a velocidade do bloco no instante da colisão era de aproximadamente: a) 0,7m/s

• B. 1,0m/s
• C. 1,5m/s
• D. 3,8m/s
• E. 4,5m/s

15. O bloco de massa inercial repousa sobre o plano inclinado da figura abaixo. Subitamente, o professor o impulsiona, lançando-o para cima, percebendo que ele para após percorrer uma distância de $1\text{m}$. A partir deste contexto, ele solicita à turma que determine a velocidade de lançamento do bloco, em valores aproximados, sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético entre eles vale 0,2.

• A. 1,50m/s
• B. 3,63m/s
• C. 5,50m/s
• D. 3,0m/s
• E. 7,50m/s

16. Durante as aulas sobre gravitação universal, a maioria dos professores do ensino médio relata através de uma pseudo-história que Isaac Newton teria pensado sobre essa lei no momento em que uma maçã caiu-lhe sobre a cabeça. É claro que, devido à genialidade de Newton, não foi preciso que isso acontecesse. Considerando a possibilidade de tal situação, identifique a(s) proposição(ões) correta(s): I. Como o peso da maçã é pequeno, essa situação não traria risco algum, independente da altura de onde ela caia; II. A força que a maçã exercerá na cabeça do Newton, leva em consideração a velocidade com que ela colide e o intervalo de tempo da colisão, além do seu próprio peso; III. Para esse caso, a força exercida sobre a cabeça pela maçã, depende apenas da velocidade com que ela chega. a) I b) II c) III d) I e II e) II e III

17. O professor Physicson realiza uma experiência em sala de aula usando uma balança de braços iguais, cujo modelo está representado na figura. Ele confecciona duas esferas com massa de modelar, verificando que uma delas possui volume $0,6{\text{cm}}^3$, tem massa $m_1=1,0\text{g}$ e está completamente mergulhada em água e presa, por um fio fino de volume e massa desprezível, a um dos braços da balança. Lembrando que a densidade da água vale $1,0{\text{g/cm}}^3$, então a massa $m_2$ (em gramas) da outra esfera‚ que deve ser suspensa no outro braço da balança, para mantê-la em equilíbrio é de:

• A. 0,2
• B. 0,3
• C. 0,4
• D. 0,5
• E. 0,6

18. Recentemente, todos os fãs do visionário diretor J. J. Abrams vibraram e juntaram forças para voltar à galáxia muito, muito distante, no retorno à série de ficção científica “Star Wars–O despertar da Força”. O contexto das diversas cenas, ricas em montagens computacionais, é favorável a exploração de conceitos científicos. A exemplo dessa premissa, podemos destacar a cena da explosão de uma nave espacial sendo ouvida por outras naves no vácuo do espaço sideral. Em relação a este fato é correto afirmar que:

• A. isso não corresponde à realidade, pois não é possível a propagação do som no vácuo.
• B. isso ocorre na realidade, pois o som pode se propagar no vácuo.
• C. isto ocorre na realidade, uma vez que o som se propagará junto com a imagem da explosão.
• D. é verdade, pois as ondas sonoras são ondas do tipo eletromagnéticas e não precisam de um meio para a sua propagação. e) é verdade, pois quanto menos denso for o meio, maior será a velocidade de propagação das ondas sonoras.

19. Durante uma aula sobre os fenômenos ondulatórios, o professor tecia considerações acerca de alguns deles, quando uma de suas alunas que ouvia atentamente sua explanação, fez a seguinte pergunta: “Um dos fenômenos mais elegantes que eu acho na natureza é o do arco-íris. Como se dá a sua formação, professor?”. O professor, aproveitando o ensejo, estendeu a pergunta para a classe, obtendo algumas respostas. Vejamos: I.O arco-íris com suas cores surge devido ao fenômeno da reflexão da luz nas gotículas de água suspensas na atmosfera; II.As cores são próprias das gotículas, independentes da reflexão da luz; III.O fenômeno responsável pela formação das cores chama-se dispersão da luz do sol sobre as gotículas de água. Com relação às afirmações, podemos afirmar que: a) Apenas I é correta

b) Apenas III é correta

c) I e II são corretas

d) Todas são corretas

e) II e III são corretas

20. Isaac Newton, no ano de 1672, publicou em seu livro “Óptica” uma experiência que realizou sobre a decomposição da luz. Mesmo sem considerar o modelo ondulatório, Newton mostrou que incidindo luz branca sobre dois prismas, adequadamente combinados, era possível decompor e recompor a luz branca do Sol. Considerando hoje o caráter ondulatório da luz, podemos seguramente afirmar que ondas de luz correspondentes às diferentes cores terão sempre, no vácuo, a) o mesmo comprimento de onda;

b) a mesma frequência;

c) o mesmo período; d) a mesma amplitude;

e) a mesma velocidade. 21. Thomas Young (1773–1829) ficou famoso pelo experimento da dupla fenda, no qual defendeu o comportamento ondulatório da luz, tão fortemente discutido um século antes por Isaac Newton (1643–1727), Christiaan Huygens (1629–1695), entre outros. Além de físico, T. Young era também médico, sendo um dos primeiros a descrever corretamente a anatomia do olho humano. Em um dos seus ensaios científicos, “Observations on Vision”, ele descreve o processo de formação de imagem na retina, dando ao cristalino a responsabilidade pela focalização de objetos situados à diferentes distâncias. A partir dessa perspectiva, identifique abaixo a(s) proposição(ões) correta(s): I.O cristalino é uma lente do tipo convergente; II.A imagem formada na retina, em um olho normal (emétrope) é real, invertida e menor do que o objeto focalizado; III.A hipermetropia e a presbiopia (vista cansada) corrigem-se com o uso de lentes convergentes; IV.A miopia e o astigmatismo corrigem-se com o uso de lentes divergentes e cilíndricas, respectivamente. a) Todas estão corretas;

b) I, II e III, estão corretas;

c) II, III e IV, estão corretas; d) Só a I está correta;

e) I e II estão corretas

22. Um dos alunos do professor Physicson foi ao oftalmologista. O médico o examinou, diagnosticando que o mesmo tinha uma anomalia nos olhos que o tornava míope, receitando-lhe uns óculos com quatro graus, ou seja, $V=-4$ dioptrias. Sem entender o significado da receita, o aluno procurou o professor que prontamente explicou a receita, acrescentando que os óculos deverão ter lentes corretivas do tipo…e com uma distância focal igual a…cm: a) Divergentes e 25;

b) Convergentes e 25;

c) Divergentes e – 0,5; d) Divergentes e – 40; e) Cilíndricas e 2,5.

Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics, Geometric Optics Metodi: Free-Body Diagram, Hydrostatic Equilibrium, Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Inclined Plane, Block, Spring, Lens, Prism Fonte: Testo (PDF) — p.4

12. Il professore di fisica porta in classe un piano inclinato rugoso, come mostrato nella figura seguente. Dopo averlo messo il blocco sul piano inclinato, gradendolo in $30^{\circ }$, informa i seguenti dati: Sapendo che esiste uno scatto, il cui coefficiente di scatto statico è di 0,2, se il blocco in questione ha un peso $10\text{N}$, quale sarà la forza minima (F) applicata sul blocco, rappresentata dalla freccia nella figura, in grado di mantenerlo in equilibrio sul piano:

• A. 1,50N
• B. 4,62N
• C. 5,50N
• D. 3,40N
• E. 7,50N

13 Durante le lezioni sulle leggi di Newton, in particolare sulle condizioni di attrito tra superfici in contatto, il professore ha posto un oggetto con massa $1,0\text{kg}$ appoggiato su una tavola $4,0\text{kg}$, come mostra la figura qui sotto. Il professore poi tira l’oggetto applicando una forza $\vec{F}$ orizzontale e costante. considerando che il frattamento tra la tavola e la tavola è scarsa e che i coefficienti di frattamento statico e la dinamica tra l’oggetto e la tavola è pari a 0,8 e 0,6, rispettivamente, l’accelerazione maggiore della tavola può acquistare da: a) $1,0{\text{m/s}}^2$

b) $1,2{\text{m/s}}^2$

c) $1,5{\text{m/s}}^2$ d) $1,6{\text{m/s}}^2$

e) $2,0{\text{m/s}}^2$

14. Nel fare un esperimento nel laboratorio della scuola, il professore suggerisce agli studenti di lanciare un blocco di $1,0\text{kg}$ su una tavola parzialmente liscia in modo che essa si schiunga con un anteparco attaccato a una molla di costante elastica $2,0\text{N/m}$, come mostrato nella figura seguente. Sapendo che il coefficiente di attrito dinamico tra le superfici in contatto vale 0,1, si verifica che la compressione massima della molla dopo la collisione è stata di $20\text{cm}$. In questo contesto, gli studenti hanno concluso che la velocità del blocco all’istante di colpimento era di approssimativamente: a) 0,7m/s

• B. 1,0m/s
• C. 1,5m/s
• D. 3,8m/s
• E. 4,5m/s

15. Il blocco di massa inerziale si trova sul piano inclinato della figura seguente. All’improvviso, il professore lo spinge, lo lancia verso l’alto, notando che si ferma dopo aver percorso una distanza di $1\text{m}$. A partire da questo Context, chiede alla classe di determinare la velocità di lancio del blocco, in valori approssimativi, se si sa che il coefficiente di attrito cinetico tra loro è di 0,2.

• A. 1,50m/s
• B. 3,63m/s
• C. 5,50m/s
• D. 3,0m/s
• E. 7,50m/s

16. Durante le lezioni di gravità universale, la maggior parte degli insegnanti del liceo riferisce attraverso una pseudo-storia che Isaac Newton avrebbe pensato di questa legge nel momento in cui una mela gli è caduta

• Sulla testa. Naturalmente, per la genialità di Newton, non era necessario che questo accadesse. Considerando che se è possibile, indicare la proposizione corretta: I. Poiché il peso della mela è piccolo, questa situazione non comporta alcun rischio, indipendentemente dalla altezza da cui si trova caduta; II. La forza che l’apola eserciterà sulla testa di Newton, tiene conto della velocità con cui colpisce e l’intervallo di tempo del colpisso, oltre al suo peso; III. In questo caso, la forza esercitata sulla testa dalla mela dipende solo dalla velocità con cui arriva. a) I b) II c) III d) I e II e II e III

17. Il professor Physicson fa un esperimento in classe usando una bilancia di braccia uguale, il modello è rappresentato nella figura. Si costruiscono due sfere con massa di modellazione, verificando che una di cui $0,6{\text{cm}}^3$, $m_1=1,0\text{g}$ di massa, completamente immerso in acqua e preso da un un filo sottile di un volume e una massa scarsa, ad uno dei bracci della bilancia. Ricordando che la densità dell’acqua vale $1,0{\text{g/cm}}^3$, quindi la massa $m_2$ (in grammo) dell’altra sfera che deve essere sospesa sull’altro braccio della bilancia, per mantenere in equilibrio:

• A. 0,2
• B. 0,3
• C. 0,4
• D. 0,5
• E. 0,6

18. Recentemente, tutti i fan del visionario regista J. J. Abrams vibranti e uniti per tornare nella galassia. molto, molto lontano, nel ritorno alla serie di science fiction Star Wars, l’insorgimento della Forza. Il contesto delle La Commissione ha inoltre adottato una proposta di direttiva che prevede che le misure adottate per la protezione dei consumatori siano state applicate in tutti i paesi dell’Unione. L’esempio In base a questa premessa, possiamo evidenziare la scena dell’esplosione di una nave spaziale che viene ascoltata da altre navi nel mondo. il vuoto dello spazio esterno. In relazione a questo fatto è corretto affermare che:

• A. questo non corrisponde alla realtà, poiché non è possibile diffondere il suono nel vuoto.
• B. isso ocorre na realidade, pois o som pode se propagar no vácuo.
• C. isto ocorre na realidade, uma vez que o som se propagará junto com a imagem da explosão.
• **D ** è vero, poiché le onde sonore sono onde di tipo elettromagnetico e non hanno bisogno di un mezzo per la loro diffusione. e) è vero, poiché meno denso è il mezzo, maggiore sarà la velocità di diffusione delle onde sonore.

19. Durante una lezione sui fenomeni ondulatori, il professore ha tenuto considerazioni su alcuni di essi, quando una delle sue studentesse, che ascoltava attentamente le sue spiegazioni, chiese: La più elegante che penso nella natura è quella dell’arcobaleno. Come si fa la sua formazione, professore? Il professore, sfruttando il segno, estese la domanda alla classe, ottenendo alcune risposte. Vediamo: I.L’arcobaleno con i suoi colori nasce a causa del fenomeno della riflessione della luce nelle goccioline d’acqua sospese in atmosfera; II.I colori sono quelli dei gocciolini, indipendentemente dal riflesso della luce; III.Il fenomeno che provoca la formazione dei colori è chiamato dispersione della luce del sole sulle goccioline d’acqua. Per quanto riguarda le affermazioni, possiamo affermare che: a) Solo I è corretto

b) Solo III è corretto

c) I e II sono corretti

d) Tutti corretti

e) II e III sono corrette

20. Isaac Newton, nel 1672, pubblicò nel suo libro “L’ottica” un esperimento che fece sull’ottica. decomposizione della luce. Anche senza considerare il modello ondulatorio, Newton ha mostrato che incidendo luce bianca su due prisme, adeguatamente combinate, era possibile decomporre e ricomporre la luce bianca del Sole. Considerando oggi il carattere ondulatorio della luce, possiamo affermare con certezza che le onde luminose corrispondenti e i colori diversi, avranno sempre, nel vuoto, a) la stessa lunghezza d’onda;

b) la stessa frequenza;

c) lo stesso periodo; (d) la stessa larghezza;

e) la stessa velocità. 21. Thomas Young (1773-1829) divenne famoso per l’esperimento della doppia fessura, nel quale sostenne che il sistema di scambio di dati di una rete di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di dati di scambio di scambio di dati di scambio di scambio di dati di scambio di scambio di dati di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scambio di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi di scopi comportamento ondulatorio della luce, così fortemente discusso un secolo prima da Isaac Newton (16431727), Christiaan Huygens (1629-1695) tra gli altri. Oltre a essere un fisico, T. Young era anche un medico, uno dei I primi a descrivere correttamente l’anatomia dell’occhio umano. In uno dei suoi studi scientifici, Observations on Vision, descrive il processo di formazione dell’immagine nella retina, dando al cristalino la responsabilità di focalizzare oggetti situati a diverse distanze. Da questa prospettiva, Indicare qui sotto la proposizione corretta: I.Il cristallino è un tipo di lente convergente; II.L’immagine formata nella retina in un occhio normale (emetrope) è reale, invertita e inferiore all’oggetto a fuoco; III.L’illusione e la presbiopia (vista stanca) si correggono con l’uso di obiettivi convergenti; IV.La miopia e l’astigmatismo sono corretti con l’uso di lenti divergenti e cilindrici, rispettivamente. a) tutte le informazioni sono corrette;

b) I, II e III sono corretti;

c) II, III e IV sono corretti; d) Solo l’I è corretto;

e) I e II sono corretti

22. Uno degli studenti del professor Physicson è andato dal medico di vista. Il medico ha esaminato il bambino, diagnosticando che Aveva anche un anomalia negli occhi che lo rendeva miope, e gli prescriveva gli occhiali a quattro gradi, cioè, $V=-4$ dioptrias. Non capendo il significato della ricetta, lo studente ha cercato il professore che ha prontamente spiegato receta, aggiungendo che gli occhiali devono avere lenti correttive del tipo … e con una distanza focale uguale a…cm: a) divergenti e 25;

b) convergenti e 25;

(c) divergenti e 0,5; (d) divergenti e 40; e) cilindrici e 2,5

Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics, Geometric Optics Metodi: Free-Body Diagram, Hydrostatic Equilibrium, Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Inclined Plane, Block, Spring, Lens, Prism Fonte: Testo (PDF) — p.4

12. The physics teacher takes a rough sloping plane into the classroom, as shown in the figure below. After you put the block on the sloping plane, grading it to $30^{\circ }$, shall report the following data: Whereas there is friction, the static friction coefficient of which is 0,2, if the block in question has a weight of $10\text{N}$, what is the minimum force (F) applied to the block, as represented by the arrow in the figure, capable of keeping it in balance on the plan:

• A. 1,50N
• B. 4,62N
• C. 5,50N
• D. 3,40N
• E. 7,50N

13 During the lessons on Newton’s laws, particularly on the conditions of friction between surfaces in the contact, the teacher placed an object with a mass of $1,0\text{kg}$ supported on a board of $4,0\text{kg}$, as shown the figure below. The teacher then pulls the object by applying a force $\vec{F}$ horizontal and constant. Whereas the friction between the board and the table is negligible and the static friction coefficients and The dynamic between the object and the board shall be equal to 0,8 and 0,6, respectively, the maximum acceleration of the board may acquire from: a) $1,0{\text{m/s}}^2$

b) $1,2{\text{m/s}}^2$

c) $1,5{\text{m/s}}^2$ d) $1,6{\text{m/s}}^2$

e) $2,0{\text{m/s}}^2$

14. When conducting an experiment in the school laboratory, the teacher suggests that students throw a block of $1,0\text{kg}$ on a partially smooth table, so that it collides with a frontal bulkhead attached to a mola de constante elástica $2,0\text{N/m}$, como mostra a figura abaixo. The dynamic friction coefficient is between the contact surfaces of 0,1, it is verified that the maximum compression of the spring after the collision was of $20\text{cm}$. In this perspective, the students concluded that the block’s velocity at the moment of collision was approximately: a) 0,7m/s

• B. 1,0m/s
• C. 1,5m/s
• D. 3,8m/s
• E. 4,5m/s

15. The block of mass inert rests on the sloping plane of the figure below. Suddenly, the professor It pushes it upwards, realizing that it stops after a distance of $1\text{m}$. From this one context, he asks the class to determine the launch speed of the block, in approximate values, whereas the kinetic friction coefficient between them is 0.2.

• A. 1,50m/s
• B. 3,63m/s
• C. 5,50m/s
• D. 3,0m/s
• E. 7,50m/s

16. During the classes on universal gravity, most high school teachers report A pseudo-history that Isaac Newton would have thought about this law the moment an apple fell on him over his head. Of course, because of Newton’s genius, it didn’t have to happen. Whereas the possibility of such a situation, identify the correct propositions: I. Since the weight of the apple is small, this situation would not pose any risk, regardless of the height from which it is grown fall; II. The force the apple will exert on Newton’s head takes into account the speed at which it collides and the the time interval of the collision, in addition to its own weight; The Commission shall adopt implementing acts. In this case, the force exerted on the head by the apple depends only on the speed at which it arrives. (a) I b) II c) III d) I and II e) II and III

17. Professor Physicson conducts an experiment in the classroom using an equal arm swing, whose The model is shown in the figure. He makes two spheres with a modeling mass, verifying that one The volume of the water is $0,6{\text{cm}}^3$, the mass is $m_1=1,0\text{g}$ and it is completely immersed in water and trapped by a a fine thread of scanty weight and weight, to one of the arms of the scales. Remembering that the density of water is worth $1,0{\text{g/cm}}^3$, then the mass $m_2$ (in grams) of the other sphere which shall be suspended on the other arm of the scale, to keeping it in balance is to:

• A. 0,2
• B. 0,3
• C. 0,4
• D. 0,5
• E. 0,6

18. Recently, all the fans of visionary director J. J. Abrams vibrated and joined forces to return to the galaxy . Very, very far away, on the return of the science fiction series Star Wars: The Force Awakens. The context of the The Commission’s proposal for a directive on the protection of workers from the risks of the use of the Internet is therefore not a sufficient basis for the adoption of the directive. The example From this premise, we can highlight the scene of a spacecraft explosion being heard by other spacecraft in the vacuum of outer space. In this respect it is correct to state that:

• A this does not correspond to reality, as it is not possible to propagate sound in the vacuum.
• **B ** this is actually happening because sound can spread in the vacuum.
• C. isto ocorre na realidade, uma vez que o som se propagará junto com a imagem da explosão.
• **D ** is true, as sound waves are electromagnetic waves and do not need a medium for their The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of this Regulation. (e) it is true, for the less dense the medium, the greater the speed at which the sound waves propagate.

19. During a lecture on wave phenomena, the professor weaves considerations about some of them, When one of his students was listening attentively to his explanation, she asked the following question: The most elegant thing I think about in nature is the rainbow. How do you train yourself, Professor? The teacher, taking advantage of the bait, extended the question to the class, getting some answers. Let ‘s see . I.The rainbow with its colours arises from the reflection phenomenon of light in the water droplets suspended in the water atmosphere; II.The colours are those of the droplets, independent of the reflection of light; III.The phenomenon responsible for colour formation is called the scattering of sunlight over water droplets. As regards the claims, we can state that: (a) Only I is correct

(b) Only III is correct

(c) I and II are correct

d) All are correct

(e) II and III are correct

20. In 1672 Isaac Newton published in his book Optics an experiment he conducted on the decomposition of the light. Even without considering the wave pattern, Newton showed that by focusing white light On two prisms, properly combined, it was possible to decompose and reconstitute the white light from the sun. Considering the wavelength character of light today, we can safely say that corresponding light waves The different colors will always have, in the vacuum, (a) the same wavelength;

(b) the same frequency;

(c) the same period; (d) the same width;

(e) the same speed. 21. Thomas Young (17731829) became famous for the double-slit experiment, in which he defended the The wave-like behavior of light, so strongly discussed a century earlier by Isaac Newton (16431727), The following is a list of the main sources of information: In addition to physics, T. Young was also a doctor, being one of the The first to correctly describe the anatomy of the human eye. In one of his scientific essays, Observations on Vision, he describes the process of image formation in the retina, giving the lens a responsibility for the focusing of objects located at different distances. From that perspective, identify below the correct propositions: I.The lens is a lens of the convergent type; II.The image in the retina in a normal eye (hemetrope) is real, reversed and smaller than the object focused; III.Farsightedness and presbyopia (fatigue vision) are corrected by the use of convergent lenses; IV.Myopia and astigmatism are corrected by the use of divergent and cylindrical lenses, respectively. (a) All are correct;

(b) I, II and III are correct;

(c) II, III and IV are correct; (d) Only I is correct;

(e) I and II are correct

22. One of Professor Physicson’s students went to the eye doctor. The doctor examined him, diagnosing that he was He even had an anomaly in his eyes that made him nearsighted, prescribing him four-degree glasses, that is, $V=-4$ dioptrias. Without understanding the meaning of the recipe, the student sought out the teacher who promptly explained the recipe to him. The prescription, adding that the glasses should have corrective lenses of the type of … and with an equal focal length a…cm: (a) divergent and 25;

(b) Convergent and 25;

(c) Divergent and 0,5; (d) Divergent and 40; (e) Cylindrical and 2.5.

Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics, Geometric Optics Metodi: Free-Body Diagram, Hydrostatic Equilibrium, Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Inclined Plane, Block, Spring, Lens, Prism Fonte: Testo (PDF) — p.4