Brasil 2017 — ProvaNivel1Fase1final2017b.pdf

Fonte: gare di altri paesi/Brasile/OBF2017_Provas/ProvaNivel1Fase1final2017b.pdf · Apri PDF · apri PDF p.2 Cluster: Meccanica

Problema 1

1. Suponha que uma molécula possua a forma de um cubo com aresta de $1,0\times 10^{-6}$ mm. Quantas dessas moléculas cabem num volume de $1,0{\text{mm}}^3$ ? a) $1,0\times 10^6$

b) $1,0\times 10^{12}$ c) $1,0\times 10^{24}$ d) $1,0\times 10^{18}$ e) $1,0\times 10^{36}$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation, Kinetic Theory Metodi: Order-of-Magnitude Estimation, Dimensional Analysis Competenze: Estimation & Approximation, Unit Conversion Fonte: Testo (PDF) — p.2

Problema 2

2. Apesar das questões ambientais serem fortemente denunciadas na mídia, o homem continua utilizando a madeira para a produção de energia. Tomemos por exemplo a pequena padaria do pai do Professor Physicson. Desejando-se obter uma energia de $8,0\times 10^9$ J para a produção de pães, será necessária, no mínimo, a queima de um volume de lenha igual a…${\text{m}}^3$. Esse tipo de lenha possui massa específica igual a $0,5{\text{g/cm}}^3$ e seu calor de combustão é da ordem de $1,6\times 10^4$ J/g. a) 0,02

b) 0,1

c) 1,0

d) 0,2

e) 2,0

Topic: Thermodynamics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Fonte: Testo (PDF) — p.2

Problema 3

3. A coordenada de um ponto material que se move em linha reta na direção do eixo x, varia com o tempo segundo a expressão $x=11+35t+41t^2$ (x é dado em cm e t, em segundos). Para essa situação, podemos concluir que sua velocidade ao fim de 10,0 s, vale: a) 8,55 m/s

b) 85,5 m/s

c) 4,45 m/s

d) 44,5 m/s

e) 0,445 m/s LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO:

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

Problema 4

vinte questões

1. Esta prova destina-se exclusivamente a alunos dos 8o e 9o anos do ensino fundamental. Ela contém vinte questões.

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

Problema 5

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

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

Problema 6

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

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

Problema 7

4. A Folha de Respostas com a identificação do aluno encontra-se na última página deste caderno e deverá ser entregue no final da prova.

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

Problema 8

mínimo, noventa minutos

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

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

Problema 9

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

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

Problema 10

1. Dados: aceleração da gravidade na superfície da terra $10{\text{m/s}}^2$, densidade da água $10^3{\text{kg/m}}^3$; $\pi$ = 3; velocidade da luz no vácuo $3\times 10^8$ m/s, $\cos 60^{\circ }=0,5$ ; $\mathrm{sen}60^{\circ }=0,8$.
2. No laboratório de química, uma aluna fez uma experiência em que colocava um bloco de gelo ($-5,0{}^{\circ }\text{C}$) dentro de um Becker. Em seguida ela forneceu calor ao sistema (Becker + gelo), utilizando-se da chama de um bico de Bunsen com potência térmica constante. Ao longo da experiência, ela notou que o gelo começou a derreter. Tomando o termômetro ela aferiu novamente a temperatura do gelo, constatando que o gelo enquanto funde: a) Recebe calor, mas sua temperatura aumenta; b) Recebe calor, mas sua temperatura permanece constante; c) Cede calor e sua temperatura aumenta;

d) Cede calor e sua temperatura diminui; e) Cede calor e sua temperatura permanece constante.

5. Em outra experiência, realizada em nível do mar, o Professor Physicson solicitou de um grupo de alunos que colocassem um litro de água num recipiente pequeno e outro litro de água numa bacia grande, ambos abertos conforme as figuras abaixo, deixando-os exposto ao sol entre os horários de 10 h às 14 h. Ao final da experiência, os alunos recolheram a água dos recipientes, mediram os seus volumes e constataram acertadamente que: I. Havia mais água no recipiente menor do que na bacia, pois quanto maior a área de exposição, maior será o processo de evaporação; II. Havia mais água no recipiente menor do que na bacia, pois quanto maior a área de exposição, menor será o processo de evaporação; III. Havia mais água no recipiente menor, pois quanto menor a área de exposição, maior será a intensidade da radiação solar; a) I e II estão corretas;

b) II e III estão corretas;

c) I e III estão corretas; d) Somente I está correta;

e) Todas corretas

6. Na bancada do laboratório de Física, o Professor Physicson desenvolveu juntos aos alunos uma experiência que consistia em medir a posição e o tempo de um móvel que se movia ao longo de uma régua com aceleração constante. No momento em que o cronômetro mostrava $t_1=7,0$ s, o móvel encontrava-se na posição $x_1=70,0$ cm; no momento $t_2=9,0$ s na posição $x_2=80,0$ cm e no momento $t_3=15,0$ s, na posição $x_3=230,0$ cm. Para esta situação os alunos concluíram que a intensidade da aceleração do móvel vale: a) $5,0{\text{cm/s}}^2$ b) $2,5{\text{cm/s}}^2$ c) $7,5{\text{cm/s}}^2$ d) $10,0{\text{cm/s}}^2$

e) $8,5{\text{cm/s}}^2$

7. Em épocas de inverno rigoroso é comum nos depararmos com fortes trovões e relâmpagos, que terminam por assustar as pessoas. O fato de enxergarmos o relâmpago antes de ouvirmos o trovão por ele produzido pode ser explicado: a) Pela produção do trovão alguns segundos após a ocorrência do relâmpago; b) Pela difração das ondas sonoras nas nuvens;

c) Pelo fenômeno da polarização, que ocorre com as ondas sonoras; d) Pelo fenômeno da dispersão da luz. e) Pela diferença entre as velocidades de propagação da luz e do som no ar.

8. Duas experiências foram realizadas em sala de aula pelo Professor Physicson. Na primeira, ele colocou um pedaço de madeira em um recipiente transparente contendo água, na posição vertical, alertando seus alunos para o equilíbrio e, em especial, o nível da água no recipiente. Antes de realizar a segunda tarefa, o Professor pergunta a turma: • Como deverá variar o nível de água no recipiente se colocarmos o mesmo pedaço de madeira na posição horizontal? Considere as dimensões do pedaço de madeira menores que as do recipiente, no sentido de que se possa coloca-lo livremente na posição horizontal ou vertical. Além disso, o nível da água antes dos experimentos ocupa metade do recipiente. Acertadamente os alunos responderam: a) O nível da água no recipiente aumentará, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá aumentar; b) O nível da água no recipiente será o mesmo, uma vez que o peso do pedaço de madeira não mudou; c) O nível da água no recipiente diminuirá, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá diminuir; d) O nível da água no recipiente aumentará, pois nesta nova posição a pressão exercida pelo pedaço de madeira sobre a água deverá aumentar; e) O nível da água no recipiente aumentará, uma vez que a densidade do pedaço de madeira, nesta nova posição, aumentou.

9. No laboratório de física da escola existe um dispositivo legal, com o qual os alunos costumam se divertir, enquanto aprendem sobre momento linear, energias e suas conservações. Esse dispositivo é constituído por várias bolas de um mesmo metal e de volumes iguais, penduradas uma junto à outra em fios ideais e de iguais comprimentos, e de tal modo que a distância entre elas é muito pequena, conforme a figura. Imaginemos que um aluno afaste a bola (01) e a solte. De que modo comportar-se-ão as outras bolas, após o choque? Para essa situação despreze todos os atritos e dissipações de energias. a) As bolas (06 e 05) se afastam, enquanto as outras ficam paradas; b) Nada acontece, ou seja, todas as bolas ficam paradas; c) Somente a bola (06) se afasta, enquanto as outras ficam paradas; d) Todas as bolas afastam-se, apenas a (01) fica parada; e) As bolas (06) e (01) afastam-se.

Um ponto material executa um movimento circular uniforme num dado referencial plano. Do ponto de vista de um observador que percebe este movimento, é correto afirmar que: a) A aceleração vetorial da partícula possui módulo constante; b) A aceleração vetorial da partícula é nula; c) A componente normal da aceleração é nula; d) A força que age sobre a partícula é nula; e) O módulo da velocidade da partícula é variável;

Você empurra com velocidade constante um bloco retangular de madeira sobre um determinado piso, aplicando-lhe uma força $F_1$. Você decide virar o bloco de tal forma que ele fique agora com a face de menor área (duas vezes menor) sobre o piso. Nessa nova posição, para manter a mesma velocidade anterior, você deve aplicar uma força $F_2$ que é aproximadamente: a) Quatro vezes maior que $F_1$;

b) Quatro vezes menor que $F_1$;

c) Igual a $F_1$; d) A metade de $F_1$;

e) O dobro de $F_1$.

Durante as décadas de oitenta e noventa, várias pesquisas a nível acadêmico, nos conduziram a levar em consideração os erros conceituais alternativos ou intuitivos que as pessoas cometiam a respeito de determinados conceitos científicos. Dentre estes, é comum termos ideias intuitivas ou aristotélicas de que o movimento está relacionado com os atos de empurrar, levantar ou puxar. Assim sendo, podemos entender que uma carroça puxada por quatro cavalos andará mais rápido do que a mesma carroça sendo puxada por apenas dois cavalos. Portanto, nossa intuição nos diz que a força aplicada é função da (do): a) tempo; b) velocidade; c) aceleração; d) variação do tempo; e) massa.

Considere dois blocos de metal de mesmo volume, sendo que o peso de um é o dobro do outro, deslizando sobre uma mesa lisa e horizontal com a mesma velocidade. Desprezando-se a resistência do ar, após abandonarem a mesa: a) O bloco mais pesado atinge o solo aproximadamente na metade da distância horizontal que vai da base da mesa até o ponto onde o bloco mais leve bateu no solo; b) O bloco mais leve atinge o solo aproximadamente na metade da distância horizontal que vai da base da mesa até o ponto onde o bloco mais pesado bateu no solo; c) O bloco mais pesado atinge o solo bem mais próximo da base da mesa do que o bloco mais leve, mas não necessariamente na metade da distância horizontal; d) Os blocos atingem o solo a aproximadamente uma mesma distância horizontal da base da mesa; e) O bloco mais leve atinge o solo bem mais próximo da base da mesa do que o bloco mais pesado, mas não necessariamente na metade da distância horizontal.

No laboratório de física, o Professor Physicson propôs uma experiência que consistia lançar com uma mesma velocidade e simultaneamente, duas esferas de metal com mesma massa e volumes, sobre os trilhos mostrados na figur

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