Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – farlei

1. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem uso de calculadora e todas as questões devem ser justificadas com texto, cálculos ou desenhos necessários para serem aceitas. Mostre que vocêsabe! O valor de cada questão desta prova é de 0,5 ponto. Grandes pensadores: “Conte-me e eu vou esquecer. Mostre-me e eu vou lembrar. Envolva-me, e eu vou entender” (Confúcio). "Você ensina melhor o que mais precisa aprender" (Sócrates). "Você não pode ensinar nada a um homem; você pode apenas ajudá-lo a encontrar a resposta dentro dele mesmo" (Galileu Galilei). "A grandeza não consiste em receber honras, mas em merecê-las" (Aristóteles). Formulário • 5. Um carro a 36 km/h, ao ver mais um buraco na ruas de Araçatuba, começa a frear com uma desaceleração de -5 m/s2 até parar (v = 0) em frente ao buraco. Qual a distância percorrida na freada? Obs.: km/h → m/s. • a) 10m • b) 31m • c) 36m • d) 54m • e) 55m • 6. Um móvel possui equação horária, com o espaço em metros e o tempo em segundos, S = 5 + 4.t -3.t2. Qual das equações a seguir representa, v = v0+a.t ? • a) v = 5 -3.t • b) v = 4 -6.t • c) v = 4 -3.t • d) v = -3 -3.t • e) v = 20 +3.t • 1. Um fusquinha viaja a 90 km/h durante 3 horas, indo de Araçatuba a um lugar qualquer... Qual a distância que ele percorreu nesse tempo? • a) 30 km • b) 45 km • c) 90 km • d) 180 km • e) 270 km • 2. Um foguete acelera conforme o gráfico a seguir, que foi feito logo após o lançamento. Determine a equação horária da velocidade, v = v0 +a.t. • a) v = 100 +8.t • b) v = 100 -8.t • c) v = 140 +2.t • d) v = 40 +12.t • e) v = 40 - 12.t • 3. Um gato parado a 10 metros da escola sai correndo, acelerando a 1 m/s2, durante 4 segundos ao se assustar com um professor. Depois desse tempo, qual será a distância do gato em relação à escola? • a) 12m • b) 15m • c) 18m • d) 24m • e) 30m • 4. O smurfsegurando o presente (bomba) vê outro smurf feliz, cantando e saltitando a 30m a frente, então corre para lhe dar o “presente”. Com base nos dados da figura, a seguir, determine a posição em que um smurf alcança o outro para dar o “presente”. • a) 10m • b) 20m • c) 30m • d) 40m • e) 50m • m/s • 1 • 5 • 10 • 15 • 20 • 25 • 30 • Km/h • 3,6 • 18 • 36 • 54 • 72 • 90 • 108 s = espaço (m, metros) t = tempo (s, segundos) v = velocidade (m/s) • a = aceleração (m/s2) Eu odeio Física!! s (m) 0 10 v > 0 s(m) Δs Δt s0 v = 0 sA = sB v < 0 t (s) s = s0 + v.t a > 0 v (m/s) Δv 4 m/s 1 m/s Δt v0 a = 0 Você quer fazer um seguro para esta prova? Disserte sobre dois temas a seguir, cada um pode substituir uma das questões da prova. Temas: método científico, para quê serve a física, física nas profissões, física e evitar os acidentes, como estudar física. a < 0 t (s) v = v0 + a.t s (m) 0 30 E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 1º ano – 1º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

2. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Sucesso e genialidade, são 10% de inspiração e 90% de transpiração" (Albert Einstein). "O silêncio é um amigo que jamais atraiçoa" (Confúcio). "O futuro dependerá daquilo que fizermos no presente" (Gandhi). “Ninguém gosta daquilo que tolera, mesmo que goste de tolerar” (Santo Agostinho). “O trabalho mais duro que existe é não fazer nada" (Ditado judaico). Formulário • 3. Nos Jogos Mortais da Física um foguete é amarrado ao pé da Marcela, de 45kg, que a arrastará com 135 N sob um plano liso e sem atrito para tonéis de gasolina. A corda será cortada por um dispositivo se e somente se ela digitar a aceleração correta em m/s2. Qual é o valor para que ela sobreviva? • a) 1 • b) 2 • c) 3 • d) 4 • e) 5 • 4. No pátio da escola, Ana Paula, é colocada em um carrinho de compras e então empurrada rumo às escadas durante 4 s com a força que varia conforme o gráfico a seguir. Qual o impulso que ela recebeu? • a) 100 N.s • b) 150 N.s • c) 200 N.s • d) 250 N.s • e) 300 N.s • 5. Em um dia, Gabrielle foi comprar batata na feira e como a balança digital estava quebrada o vendedor usou um dinamômetro (como o da figura a seguir) para “pesar” as batatas. A massa medida foi de 6 kg, que esticou a mola do aparelho em 3 cm (0,03 m). Usando a gravidade da Terra como 10 m/s2,calcule a constante elástica da mola. • a) 1.000 N/m • b) 2.000 N/m • c) 3.000 N/m • d) 4.000 N/m • e) 5.000 N/m • 6. Um simpático canhão de batatas é usado para atingir a Tatyana com batatas de 400g (0,4 kg) que são disparadas só a 180 km/h (50 m/s). Qual é a quantidade de movimento de cada amável batata? • a) 10 kg.m/s • b) 20 kg.m/s • c) 30 kg.m/s • d) 40 kg.m/s • e) 50 kg.m/s • 7. Durante uma aula prática de Física acontece um “acidente” e o Mateus, de 50 kg, cai do alto de um prédio, chegando ao solo a 108 km/h (30 m/s). O impacto dura 0,01s. Qual foi a força que ele recebeu do chão para parar o seu movimento? Sabendo que um elefante tem 5 toneladas, a força do impacto seria equivalente ao peso de quantos elefantes? • a) 1,0 • b) 1,5 • c) 2,0 • d) 3,0 • e) 5,0 • 8. Depois de assistir Premonição 4, Vanessa (40 kg), tem o azar da porta se abrir em uma curva e o cinto de segurança não prender direito, ela cai do carro e presa ao cinto é cruelmente arrastada contra o asfalto, como queijo no ralador. Sendo o coeficiente de atrito estático de 0,8 e o cinético de 0,4 calcule as forças de atrito estático máximo e o cinético. • a) 320N e 160N • b) 320N e 400N • c) 400N e 400N • d) 620N e 160N • e) 800N e 500N • 1. Com base nas leis de Newton, na torção, nas forças de atrito ou elástica, descreva um acidente e explique a física envolvida. Mostre que você sabe! • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 2. Quem já desejou mandar um(a) professor(a) para o espaço? Antes de continuar seu plano descreva a física do funcionamento de um foguete. • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ g = 10 m/s2 k t = tempo (s, segundos) v = velocidade (m/s) • a = aceleração (m/s2) • g = gravidade (m/s2) • m = massa (Kg, quilograma) • Q = quant. mov. (Kg.m/s) • I = impulso (N.s) • F = força (N, newtons) • P = força peso (N) • N = força normal (N) • μ = coeficiente de atrito • Tor = torque (N.m) • d = distância (m) x = deformação (m) k = const. elástica (N/m) F (N) 100 F (N) 4 t (s) 1 3 I = área t (s) sen 90°= 1 Leis de Newton 1ª. Inércia: todo corpo tende a continuar parado ou na mesma velocidade em linha reta até que alguma força externa faça algo que mude isso. 2ª. Princípio fundamental da dinâmica: F = m.a. 3ª. Ação e reação: toda ação gera uma reação no outro corpo, de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário a força que a gerou. θ F d E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 1º ano – 2º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

3. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Procurai suportar com ânimo, tudo aquilo que precisa ser feito" (Sócrates). “Só um louco pode ser feliz e tirano ao mesmo tempo” (Platão). "Nós somos o que fazemos repetidamente, a excelência não é um feito, e sim, um hábito" (Aristóteles). "Penso 99 vezes e nada descubro. Deixo de pensar, mergulho no silêncio, e a verdade me é revelada" (Albert Einstein). Formulário Gravitação universal 6. Imagine outro sistema solar que sejam válidas as leis de Kepler, o planeta A dá uma volta na estrela a cada 4 anos com um raio orbital de 2 milhões de km. Queremos saber qual será o período do distante planeta B, cujo raio orbital é de 50 milhões de km. a) 25 anos b) 50 anos c) 100 anos d) 250 anos e) 500 anos • 7. Sabemos que a massa da Terra é de 6.1024 kg e a da Lua é de 7,3.1022 kg, estão a 4.108 m de distância e a constante gravitacional é de 6,67.10-11 N.m2/kg2. Calcule a força de atração gravitacional entre a Terra e a Lua, com a dica de aproximar os valores e marcar a resposta mais próxima. Assim não é preciso de calculadora para quem for esperto o suficiente! • a) 11,4.1027 N • b) 18,3.1019 N • c) 56,7.1022 N • d) 44,5.1024 N • e) 36,7.1011 N • 8. Desde 1998 a Estação Espacial Internacional orbita entre 340 km e 353 km a velocidade de 27.700 km/h. Sabendo que em 2009 ela tinha 300.000 kg, calcule a força de atração entre a estação e um astronauta fora dela a 1 m. Ele tem 50 kg, o traje mais 50 kg e o suporte a vida 150 kg, o que somam 250 kg. • a) 0,005 N • b) 0,500 N • c) 25,00 N • d) 750,0 N • e) 2.000 N m1 m2 • 3. Há quem diga que o fim do mundo será agora, em 21/12/2012, usando falsas alagações científicas. Com base na astronomia explique algumas das formas de como realmente pode ser o fim do mundo. • _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 4. Há vida em outros planetas? Faça um comentário com base científica sobre vida extraterrestre. • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 5. Em torno da estrela Kepler-20, a 1000 anos-luz de nós, foram dois planetas semelhantes à Terra. Com a nave espacial mais rápida que possuímos a viagem para lá levaria 4 milhões de anos. Sabendo que um ano tem 3.107 segundos e um ano-luz tem 9.1015 m, qual a velocidade dessa nave? • a) 100 m/s • b) 2.000 m/s • c) 75.000 m/s • d) 4.000.000 m/s • e) 8.000.000 m/s • 1. Ainda hoje há pessoas que não entendem como a Terra pode ser redonda (esférica), então com base na figura a seguir explique como os gregos provaram que a Terra não era plana e sim esférica. • ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 2. No 4º século antes de Cristo, o grego Eratóstenes conseguiu calcular o raio da Terra, assim, com base na figura a seguir, explique o como ele fez. • ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ F F d Leis de Kepler 1ª. Elipse: a órbita dos planetas é uma elipse com o Sol em um dos focos. 2ª. Áreas: os planetas varrem áreas iguais em tempos iguais. 3ª. Período: o período ao quadrado e o raio da órbita ao cubo das órbitas são proporcionais em todos os planetas. T = período R = raio orbital • Legenda s = espaço (m, metros) t = tempo (s, segundos) v = velocidade (m/s) • m = massa (Kg) F = força (N, newtons) d = distância (m) Potência de dez E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 1º ano – 3º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

4. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Quem nunca errou, nunca tentou" (Albert Einstein). "Precisamos analisar o todo para depois, compreendermos as partes..." (Aristóteles). "Um homem que comete um erro e não o corrige está cometendo um outro erro" (Confúcio). "Nossos fracassos são às vezes mais frutíferos que os nossos êxitos..." (Henry Ford). g = 10 m/s2 • 7. Um smurf salta para cima a 10 m/s e atinge 5 m de altura ao receber um beijo da Smurfette. Lembre-se que o tempo de subida é igual ao tempo de descida. Qual o tempo total de vôo? a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s • 1. Mostre que você entendeu algo sobre a gravidade e comente, por meio de argumentos científicos, a charge do Garfield a seguir. 4. Um satélite velho de 500 kg cai do espaço a 100 km de altura e chega ao solo em chamas a 200 m/s. Considere que a gravidade seja constante ao longo do percurso e demonstrar que a perda de energia por meio do atrito com o ar foi de 490.000.000 J. s g 1. Balão leva 3 horas de subida 2. Felix pula a 39 km de altura 3. Felix ultrapassa a velocidade do som 4. A queda livre continua por 6 minutos 5. Abre o paraquedas a 1.500 m do solo 6. Leva mais 10 minutos de paraquedas • 2. Conforme o filme “2001 – Uma Odisséia no Espaço” assistido em sala de aula, explique os elementos científicos reais apresentados. Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net 8. Durante uma guerra um avião a 500m de altura e com velocidade de 360 km/h (100m/s) na horizontal, despeja uma bomba sobro uma distância horizontal “d” do alvo. Calcule o quando dever ser esta distância se desprezado o atrito. a) 1 km b) 2 km c) 3 km d) 4 km e) 5 km 5. Na montanha-russa da EXPO de Araçatuba, a altura da primeira elevação é 8,2 m e a parte mais alta do looping é 5 m. O carrinho partindo do repouso na primeira elevação e despreze as perdas de energia por atrito. Demonstre que a velocidade no topo do looping é de 8 m/s.. x É hora de dar tchau! g 3. O austríaco Felix Baumgartner saltou em 14/10/2012 de um balão meteorológico de gás hélio a 39 km de altura sobre o deserto do Novo México (EUA). Ele passou de1.300 km/h e a velocidade do som é de 1.224 km/h. A seguir comente a física envolvida nesse salto. y Os componentes “x” e “y” da velocidade são independentes entre si. d Na horizontal Na vertical 6. Explique como é possível simular a “gravidade zero” aqui, na superfície da Terra. Os astronautas da NASA treinam com isso. • ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 1º ano – 4º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

5. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem uso de calculadora e todas as questões devem ser justificadas com texto, cálculos ou desenhos necessários para serem aceitas. Mostre que vocêsabe! O valor de cada questão desta prova é de 0,5 ponto. Grandes pensadores: “Conte-me e eu vou esquecer. Mostre-me e eu vou lembrar. Envolva-me, e eu vou entender” (Confúcio). "Você ensina melhor o que mais precisa aprender" (Sócrates). "Você não pode ensinar nada a um homem; você pode apenas ajudá-lo a encontrar a resposta dentro dele mesmo" (Galileu Galilei). "A grandeza não consiste em receber honras, mas em merecê-las" (Aristóteles). Formulário Termometria • 6. Uma chaleira com 1.000g de água a 20°C é aquecida até a fervura a 100°C e continua recebendo calor até toda a água evaporar. O calor específico da água é 1 cal/g.°C e o calor latente de ebulição é 540 cal/g. Qual o calor recebido pela água? Obs.: 1 kcal = 1.000 cal. • a) 160 kcal • b) 280 kcal • c) 360 kcal • d) 540 kcal • e) 620 kcal 1. Um jornalista em Londres observa a temperatura é de 14°F e precisa dar o noticiário para o brasileiros que usam a temperatura em Celsius. Qual deverá ser o valor? • a) +12° C • b) +4° C • c) -10° C • d) -20° C • e) -40° C • 2. Uma aluna do 2º ano, 2º bimestre, está sofrendo em Física com as contas de termodinâmica, é preciso colocar o valor da temperatura em Kelvin e o valor fornecido no problema é de 27°C. A sem-vergonha decide colar, e ao olhar em volta vê as respostas a seguir. Qual é a certa? • a) -5 K • b) 72 K • c) 176 K • d) 270 K • e) 300 K • 3. Em uma linha ferroviária que atravessa o deserto a sua temperatura varia em 100° C. Sendo o comprimentos dos trilhos de 20m na menor temperatura e o coeficiente de dilatação linear do ferro de 12. 10-6°C-1, determine o vãomínimonecessário entre ostrilhos. Obs.: 1. 10-2m = 1 cm. • a) 1,2 cm • b) 2,4 cm • c) 3,6 cm • d) 10 cm • e) 22 cm • 4. Um copo de vidro comum possui volume de 200 mL e possui o coeficiente de dilatação linear 9. 10-6°C-1. Se ele for aquecido aumentando a sua temperatura em 50° C qual deverá ser o aumento do seu volume? Obs.: γ = 3.α. • a) 0,09 mL • b) 0,12 mL • c) 0,20 mL • d) 0,27 mL • e) 0,54 mL • 5. Um cubo de 20g de gelo a 0°C é aquecido até se tornar água a 30°C. Sabendo do calor latente de fusão do gelo ser 80 cal/g e o calor específico da água 1 cal/g.°C, calcule o calor fornecido. • a) 600 cal • b) 1.600 cal • c) 2.200 cal • d) 2.800 cal • e) 3.000 cal Dilatação Calorimetria t = temperatura (°C, graus célsius) l = comprimento (m, metros) A = área (m2) V = volume (m3) α = coef. dilat. linear (°C-1) β = coef. dilat. superficial (°C-1) γ = coef. dilat. volumétrica(°C-1) Q = quantidade de calor (cal, calorias) m = massa (g) c = calor específico (cal/g.°C) L = calor latente (cal/g) Transmissão de calor Condução: vibração passa átomo por átomo. Convecção: líquido ou gás aquece dilata e sobe. Irradiação: onda eletromagnética, vai no vácuo. Você quer fazer um seguro para esta prova? Disserte sobre dois temas a seguir, cada um pode substituir uma das questões da prova. Temas: termômetros, transmissão de calor, proteção térmica, dilatação em construções, efeito estufa, garrafa térmica, aquecedor solar. E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 2º ano – 1º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

6. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Sucesso e genialidade, são 10% de inspiração e 90% de transpiração" (Albert Einstein). "O silêncio é um amigo que jamais atraiçoa" (Confúcio). "O futuro dependerá daquilo que fizermos no presente" (Gandhi). “Ninguém gosta daquilo que tolera, mesmo que goste de tolerar” (Santo Agostinho). “O trabalho mais duro que existe é não fazer nada" (Ditado judaico). Formulário Fonte quente • 1. Com base na Física explique o funcionamento do motor térmico, de modo especial a maria-fumaça, o motor de carros, o refrigerador ou a turbina a jato. Escolha apenas um, escreva e mostre que você sabe! __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 2. Na figura a seguir é mostrado um reator nuclear, com base neste desenho explique o processo em que o calor do material radioativo se transforma em trabalho mecânico, comparando o reator nuclear com alguma outra máquina térmica. • __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Motor Refrigerador • 6. Um aparelho de ar condicionado simples tem uma potência de 800 W, assim ele consome 800 J a cada segundo para realizar o seu trabalho. Suponha que a sua eficiência seja 1,5 e então calcule quanto calor ele despeja no ambiente externo. • a) 1.000 J • b) 2.000 J • c) 3.000 J • d) 4.000 J • e) 5.000 J • 7. Um balão de festa com 1 litro de ar a 27°C é posto em uma caixa de isopor junto com gelo seco a -78°C até que o balão fique a -73°C. Considere o ar como um gás ideal e que a pressão se manteve constante. Qual o volume final do balão? • a) 1,50 litro • b) 1,00 litro • c) 0,95 litro • d) 0,72 litro • e) 0,67 litro • 8. Muitos sonhadores ao longo da história quiseram construir uma máquina térmica que aproveitasse o trabalho e o calor liberado para manter o ciclo para sempre, isso se chama moto contínuo. Porém isso é impossível com base no ciclo de Carnot, por meio da fórmula dele mostre qual a temperatura ambiente para que o rendimento teórico fosse de 100%. • a) 0 K • b) 27°C • c) -40°F • d) 580°C • e) 14.000.000°C • 3. O motor de um carro popular tem rendimento de 25% e na rotação de 3.000 rpm (50 ciclos/segundo) realiza trabalho de 1.000 joules a cada ciclo. Quanto de energia térmica ele libera pelo escapamento em cada ciclo? • a) 1.000 J • b) 2.000 J • c) 3.000 J • d) 4.000 J • e) 5.000 J • 4. Um aluno tipo “cabeça de vento”, cujo interior da cabeça equivale a “perfeito gás”, a 1 atm e 27°C, em uma prova de Física tem esse gás superaquecido a 627°C e a volume constante. Qual será a pressão? • a) 2 atm • b) 3 atm • c) 5 atm • d) 7 atm • e) 9 atm • 5. Uma máquina térmica realiza, aproximadamente, o gráfico a seguir. Com base nesses dados determine o trabalho realizado por esta em cada ciclo. • a) 150 J • b) 200 J • c) 350 J • d) 700 J • e) 800 J Trab. Trab. Fonte fria Ciclo de Carnot Isobárico: pressão constante (τ = p.ΔV). Isotérmico: temperatura const. (ΔU=0). Isométrico: volume constante (τ=0). Adiabático: sem troca de calor (Q=0). • t = temperatura ( °C, graus célsius) • T = temperatura (K, kelvins) • V = volume (m3) • Q = quantidade de calor (cal, calorias) • QQ = Calor da fonte quente (cal ou J) • QF = Calor da fonte fria (cal ou J) • τ = trabalho (cal ou J) • η = rendimento • ε = eficiência • U = energia interna (cal ou J) • n = número de mols • p = pressão (N/m2ou atm) • R = 0,082 atm.l/mol.K • 1 cal = 4,18 J • 1 atm = 1,03.105 N/m2 • g = 10 m/s2 p (N/m2) τ = área V (m3) p (105 N/m2) 8 1 V (10-3 m3) 0,5 1,5 E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 2º ano – 2ºbimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

7. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Algo só é impossível até que alguém duvide e acabe provando o contrário" (Albert Einstein). "Os dias prósperos não vêm por acaso; nascem de muita fadiga e persistência" (Henry Ford). "Nunca encontrei uma pessoa tão ignorante que não pudesse ter aprendido algo com sua ignorância" (Galileu Galilei). “O começo é a parte mais importante do trabalho" (Platão). Formulário • 1. Havia 4 temas para o trabalho desse bimestre, que eram: física na música, audição humana, ultrassom e ecolocalização. Explique o tema do seu trabalho. • ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 2. Com base na figura a seguir identifique e explique a física das ondas. • ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 6. Os alunos do 2º ano vão brincar de lançar foguete. Quando o maior deles decola com o som a 2.700 Hz e “in”felizmente muda de trajetória, indo a 40 m/s em direção aos alunos. Qual a nova frequência que eles escutarão do foguete antes de tentarem correr? • a) 1.020 Hz • b) 2.380 Hz • c) 3.060 Hz • d) 4.080 Hz • e) 5.440 Hz • 7. Em um desenho animado Tom corre a 8 m/s atrás de Jerry que foge a 10 m/s e está rindo dele a 700Hz. Qual a frequência escutada por Tom? • a) 640 Hz • b) 696 Hz • c) 700 Hz • d) 784 Hz • e) 900 Hz • 8. O ouvido humano escuta sons de 20 a 20.000 Hz, já os idosos vão perdendo a capacidade de escutar os sons mais agudos. Se um smurf emite uma nota musical de comprimento de onda de apenas 4 cm para Gargamel, e esta é a mais aguda que ele escuta, então qual é a frequência dessa nota musical? • a) 1.020 Hz • b) 2.000 Hz • c) 8.500 Hz • d) 17.500 Hz • e) 20.000 Hz • 3. Parece coisa de revista em quadrinhos, mas Daniel Kish, que é cego, desenvolveu um sonar como o dos morcegos e já ensinou a técnica muitos cegos. Uma pessoa normal distingue os sons com intervalos de 0,1s, então qual a distância mínima para ouvir o eco? • a) 3,0 m • b) 7,5 m • c) 17 m • d) 34 m • e) 68 m • 4. A luz visível tem comprimento de onda de 400 a 700 nm e como os átomos possuem tamanho médio de 0,5 nm não é possível formar imagem nítida deles a não ser com Raio-X cujo comprimento de onda é menor. Como o morcego escuta de 20 a 160.000 Hz, qual o menor tamanho, aproximadamente, que ele pode distinguir com o seu sonar? Vsom = 340m/s. • a) 2 mm • b) 8 mm • c) 3,1 cm • d) 25 cm • e) 1,5 m • 5. Em uma prova de física um aluno com deficiência mental voluntária bate várias vezes com a caneta na mesa com período de 0,5s entre as batidas. Qual o frequência da onda gerada por essa irritação? • a) 0,5 Hz • b) 1,0 Hz • c) 1,5 Hz • d) 2,0 Hz • e) 2,5 Hz Eco d Δt mínimo de 0,1s Efeito Doppler Observador Fonte + Sentido positivo, do observador para a fonte. Velocidade do som: 340m/s. • Legenda t = tempo (s, segundos) T = período (s) f = freqüência (Hz, hertz) s = espaço (m, metros) d = distância (m) λ = comprimento de onda (m) A = amplitude (m) v = velocidade (m/s) • m = massa (Kg, quilograma) L = comprimento (m) n = número de harmônicos • I = intensidade sonora (W/m2) E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 2º ano – 3º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

8. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Onde há uma vontade, há um caminho" (Ditado chinês). "Faça as coisas o mais simples que puder, porém não as mais simples" (Albert Einstein). "O fator decisivo para vencer o maior obstáculo é, invariavelmente, ultrapassar o obstáculo anterior" (Henry Ford). O bem que fizemos na véspera é o que nos traz a felicidade pela manhã" (Ditado hindu). Formulário Câmara escura • 1. Um professor de física, muito pão-duro, recorta uma velha caixa de disquete para fazer uma câmera escura. Faz um furo na frente com um compasso e recorta o fundo, colando papel vegetal. Se a caixa tem profundidade 5 cm, ao focalizar a imagem de uma janela de altura 30 cm a 300 cm de distância, qual será a altura da imagem? • a) 3 cm • b) 5 cm • c) 0,5 cm • d) 0,05 cm • e) 1,5 cm • 2.(Fuvest) Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria: • a) Lua e estrelas. • b) somente a Lua. • c) uma completa escuridão. • d) somente estrelas. • e) somente os planetas do sistema solar. • Explique: ___________________________________ • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 3. O uniforme do Palmeiras (o melhor time!) é verde e branco, suponha que este tenha pigmentos puros e seja iluminado por uma luz amarela. Com que cor ele vai ficar? Porque isso acontece? • __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Em um espelho esférico côncavo é colocado um objeto sobre o eixo principal entre o foco e o vértice. Faça o desenho que demonstre que a imagem é virtual, direita e maior que o objeto. 7. Um raio de luz feliz incide a 45° com a normal sob um pedaço de vidro com índice de refração √2 que está imerso no ar (n = 1). Monte o desenho e faça as contas, demonstrando que o ângulo de refração é de a 30°. Use a tabela a seguir. cosθ θ senθ i 30º o 45º p P’ 60º A luz se propaga sempre em linha reta no vácuo. Reflexão e refração Raio incidente Reta normal 5. Um objeto está diante de uma lente convergente sobre o ponto antiprincipal. Então faça o desenho e demonstre que a imagem é real, invertida e de igual tamanho em relação ao objeto. θ1 θ1 n1 n2 C V F θ2 Raio refratado 8. O olho humano se comporta como uma câmera escura, explique como ele funciona e como são os problemas de visão. Ângulo Limite • Legenda v = velocidade (m/s) • c = veloc. da luz (3.108m/s) • λ = comprimento de onda (m) • f = distância focal (m) • p = distância do objeto (m) • P’ = distância da imagem (m) • o = altura do objeto (m) • i = altura da imagem (m) • n = índice de refração • θ = ângulo (graus) 6.Sendo o índice de refração da água ⁴⁄₃ e no vácuo a velocidade da luz 3.108 m/s, calcule a velocidade da luz dentro da água. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Miopia Hipermetropia A A F F E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 2º ano – 4º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

9. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: R1 R2 R3 Instruções: avaliação individual, sem uso de calculadora e todas as questões devem ser justificadas com texto, cálculos ou desenhos necessários para serem aceitas. Mostre que vocêsabe! O valor de cada questão desta prova é de 0,5 ponto. Grandes pensadores: “Conte-me e eu vou esquecer. Mostre-me e eu vou lembrar. Envolva-me, e eu vou entender” (Confúcio). "Você ensina melhor o que mais precisa aprender" (Sócrates). "Você não pode ensinar nada a um homem; você pode apenas ajudá-lo a encontrar a resposta dentro dele mesmo" (Galileu Galilei). "A grandeza não consiste em receber honras, mas em merecê-las" (Aristóteles). Formulário Circuitos • 4. Um chuveiro elétrico tem potência 6.000W, tomando um banho rápido de no máximo 10 minutos (1/6 h), todos os dias do mês (30 dias). Sabendo que 1kWh = 3,6.106J e que cada kWh custa R$ 0,50, determine o custo de uma pessoa em um mês de uso. • a) R$ 15,00 • b) R$ 20,00 • c) R$ 25,00 • d) R$ 30,00 • e) R$ 35,00 • 5. Com base no circuito a seguir, calcule a resistência equivalente e com ela encontre o valor da corrente elétrica “i” indicada na figura. • a) 0,1 A • b) 0,2 A • c) 0,5 A • d) 0,7 A • e) 1,0A • 6. Com base no circuito a seguir, calcule a resistência equivalente e com ela encontre o valor da corrente elétrica “i” indicada na figura. • a) 0,1 A • b) 0,2 A • c) 0,5 A • d) 0,7 A • e) 1,0A 1. Um aluno, após ser pego colando na prova de Física, é amaldiçoado com as seguintes palavras: “Vá para o raio que o parta!”. E no caminho de volta para sua a casa este aluno é atingido por uma descarga de 10 coulombs durante 0,02 segundos. Qual a corrente elétrica que ele recebeu? a) 100A b) 200A c) 500A d) 700A e) 900A • 2. Um choque com uma corrente elétrica entre 0,1 e 0,2 A já pode ser letal e uma pessoa tem em média a resistência elétrica de 100.000 com a pele seca e 1.000 com a pele molhada. Assim, lembre-se do filme Jurassic Park, onde a cerca do Tiranossauro Rex tinha 10.000V e que estava chovendo... Qual seria a corrente elétrica e a potência de tal choque? • a) 0,1 A e 1.000 W • b) 0,2 A e 2.000 W • c) 1 A e 10.000 W • d) 2 A e 20.000 W • e) 10A e 100.000W • 3. Curioso para ver se aprendeu alguma coisa nas aulas de Física um aluno observa um carregador de telefone celular, este indica 5,0V e 350mA como saída, ou seja, que leva ao telefone. Então, mostre que aprendeu e calcule a potência elétrica fornecida ao aparelho de celular! Obs.: 100mA = 0,1A. • a) 1,00 W • b) 1,75 W • c) 3,50 W • d) 6,00 W • e) 9,00 W U R1 R2 R3 U Associações de resistores 30 Ω Série i 30 Ω 60 Ω 10V 80 Ω Paralelo i 80 Ω 80 Ω 80 Ω 80 Ω 10V “n” iguais em paralelo Só dois em paralelo i = corrente elétrica (A, ampères) U = tensão elétrica (V, volts) R = resistência (Ω, ohms) ρ = resistividade (Ω.m) P = potência (W, watts) Q = carga elétrica (C, coulombs) t = tempo (s, segundos) • L = comprimento (m) • A = área (m2) Você quer fazer um seguro para esta prova? Disserte sobre dois temas a seguir, cada um pode substituir uma das questões da prova. Temas: choque elétrico, bioeletricidade, pilhas e baterias, eletrônica. E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física –3º ano – 1º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

10. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Sucesso e genialidade, são 10% de inspiração e 90% de transpiração" (Albert Einstein). "O silêncio é um amigo que jamais atraiçoa" (Confúcio). "O futuro dependerá daquilo que fizermos no presente" (Gandhi). “Ninguém gosta daquilo que tolera, mesmo que goste de tolerar” (Santo Agostinho). “O trabalho mais duro que existe é não fazer nada" (Ditado judaico). Formulário • 3. Uma carga elétrica de +5μC gera no espaço ao seu redor um campo elétrico, considere que ela esteja no vácuo e calcule a intensidade desse campo a 3 cm de distância da carga. • a) 3.107N/C • b) 5.107N/C • c) 9.107N/C • d) 5.103N/C • e) 45.103N/C • 4. Em um experimento é conduzido elétrons por um fio elétrico, assim a carga elétrica dos elétrons gera o campo elétrico ao seu redor e como eles estão se movendo o movimento do campo elétrico vai gerar o campo magnético. Considere que a permissividade magnética do ar, no laboratório, seja a mesma do vácuo e calcule o campo magnético a 1m do fio quando este é percorrido por uma corrente de 2A. • a) 1.10-7T • b) 2.10-7T • c) 3.10-7T • d) 4.10-7T • e) 5.10-7T • 5. Uma partícula com carga elétrica de +0,04C move-se a 20 m/s em uma região do espaço sob a ação de um campo magnético de 5.10-5T, conforme a figura a seguir. Qual a intensidade da força que o campo magnético já existente faz na partícula? • a) 1.10-5N • b) 2.10-5N • c) 3.10-5N • d) 4.10-5N • e) 5.10-5N • 6. Desenhe as linhas de campo elétrico entre as cargas elétricas e as linhas de campo magnético no imã, ambos a seguir. Lembre-se do sentido da linha. • 7. O fio condutor, a seguir, possui um próton e um elétron se movendo no mesmo sentido da corrente elétrica do fio. Demonstre o que acontece com essas suas partícula dotadas de carga elétrica sob a ação do campo magnético gerado pelo fio. • 8. A lei de Lenz define que o movimento de um imã induz uma corrente elétrica em um solenoide, de forma que o campo magnético gerado por esta corrente induzida sempre se opõe ao movimento do imã, assim transformando a energia cinética do imã em energia elétrica no solenoide. Sabendo disso desenhe os dados necessários para definir a corrente induzida e o sentido desta nos dois casos a seguir. • 1. Explique alguma aplicação do campo magnético na indústria, na biologia ou na natureza. Mostre como funciona, mostre que você sabe! • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 2. Como você estudou, explique o que é o campo elétrico e o campo magnético, as suas semelhanças e diferenças, e como eles estão relacionados. • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Se a carga for negativa o sentido da força se altera. N v v + - i + - sen 90° = 1 i S F B B i direita esquerda Ordens de Grandeza micro() = 10-6 mili(m) = 10-3 centi(c) = 10-2 Carga elementar Caso 1 Caso 2 Solenoide (bobina) Constante elétrica do vácuo v v Permissividade magnética do vácuo N S N S i = corrente elétrica (A, ampères) U = tensão elétrica (V, volts) Q = carga elétrica (C, coulombs) • q = carga elétrica de prova (C) v = velocidade (m/s) F = força (N, newtons) E = campo elétrico (N/C ou V/m) B = campo magnético (T, teslas) • d = distância (m, metros) • L = comprimento (m) • N = número de espiras B • saindo do papel • entrando no papel v + E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física –3º ano – 2º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

11. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Todo homem, por natureza, quer saber" (Aristóteles). "A realidade é uma ilusão, embora bastante persistente" (Albert Einstein). "Pensar é o trabalho mais pesado que há. Talvez seja essa a razão para tão poucos se dedicarem a isso" (Henry Ford). "Existe uma coisa mais poderosa do que todos os exércitos do mundo, e esta coisa é uma ideia cuja hora chegou" (Victor Hugo). Formulário O fóton é um pacotinho de onda eletromagnética, cuja freqüência depende da sua energia. • 1. Em 1881 um astrônomo descobriu que na cauda do cometa Halley havia cianeto, um gás altamente mortal. Quando o cometa passou próximo a Terra em 1910 oTheNew York Times publicou sobre o gás e houve medo do planeta passar por ele em 18/05, mas cientistas explicaram que a proporção não seria perigosa. Com base na figura a seguir explique como foi possível ao astrônomo fazer isso. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 2. Havia 4 temas para o trabalho desse bimestre, que eram: efeito fotoelétrico, medicina nuclear, aceleradores de partículas e usina nuclear. Explique o tema do seu trabalho. • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 3. Lembrando que o átomo é formado de prótons, nêutrons e elétrons e das forças de interação entre estes explique como o átomo pode se mantém em estável ou ficar instável. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • 4. O tamanho dos átomos são, em média, 5000 vezes menores que o comprimento de onda da luz visível, então para que se possa formar imagens nítidas deles é preciso usar Raio-X ,cujo comprimento de onda é menor que o átomo. Como um átomo médio tem o diâmetro de 10-10 m, calcule a frequência e a energia desse raio-X, aproximadamente. • a) 2.1018 Hz e 3.10-15 J • b) 3.1018 Hz e 2.10-15 J • c) 2.1015 Hz e 3.10-19 J • d) 3.1015 Hz e 2.10-19 J • e) 4.1015 Hz e 4.10-15 J • 5. Um elétron tem massa 9.10-31 kg e orbita a 2.106 m/s, sabendo que ele é uma partícula-onda, quanto é o comprimento de onda desse elétron? • a) 8,5.10-11 m • b) 2,2.10-12 m • c) 4,1.10-13 m • d) 3,7.10-10 m • e) 6,9.10-11 m 6. Um próton é formado de três quarks, dois up e um down, enquanto o nêutron por um up e dois down. Conforme uma tabela nesta prova, mostre como a carga do próton é +ee a do nêutron 0. _________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. Quando uma partícula encontra a sua antipartícula ambas se aniquilam e a energia armazenada na massa das duas se libera na forma de radiação gama. Se uma pessoa encontrasse a sua antipessoa as duas se atrairiam em ódio mortal e ambas se aniquilariam, a energia liberada seria proporcional se todas as bombas atômicas do mundo explodissem. Qual seria uma estimativa aceitável dessa energia? a) 1,5.1012 J b) 3,0.1014J c) 7,5.1015 J d) 4,5.1018 J e) 2,5.1022 J 8. Quando o átomo recebe energia, isso deixa seus elétrons excitados, que sobem alguns orbitais, mas logo caem por serem instáveis, isso libera a energia recebida na forma de ondulação eletromagnética. Faça um desenho do átomo liberando um fóton. Forças fundamentais: Eletromagnética Gravitacional Nuclear forte Nuclear fraca Efeito fotoelétrico • Legenda E = energia (J, joules) f = freqüência (Hz, hertz) • t = tempo (s, segundos) • λ = comprimento onda (m) • v = velocidade (m/s) • m = massa (Kg, quilograma) • Q = quantidade de mov. (Kg.m/s) h = constante de Planck = 6,6.10-34J.s • c = velocidade da luz = 3.108m/s E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 3º ano – 3º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net

12. Nome: Nº: Série: Data: / / 2012 Valor: 3,0 pontos Nota: Instruções: avaliação individual, sem consulta, sem calculadora e todas as questões devem ser resolvidaspara serem aceitas. Cada uma das 8 questões vale 0,5 ponto, assim duas questões contam como seguro e podem substituir outras duas questões da prova. Grandes pensadores: "Calados não temos nem que repetir nem que explicar" (Ditado judaico). "Resolva o problema, não procure o culpado" (Ditado japonês). "A teoria sempre acaba, mais cedo ou mais tarde, assassinada pela experiência" (Albert Einstein). "Nossos fracassos são às vezes mais frutíferos que os nossos êxitos..." (Henry Ford). 7. Um próton é formado de três quarks, dois up e um down, enquanto o nêutron por um up e dois down, assim a carga do próton é +1 e a do nêutron 0 em relação a carga fundamental do elétron e. Bárions são formados de três quarks e mésons de um quark e um antiquark, os antiquarks possuem um traço sobre a letra, assim up é u e antiup é ū. Veja o exemplo: p = próton = u u d = +⅔ + ⅔ -⅓ = +1 n = nêutron = u d d = +⅔ -⅓ -⅓ = 0 Agora, demonstre o valor da carga em relação a e das partículas: p̄ = ū ū d̄ = π⁺ = u d̄ = n̄ = ū d̄ d̄ = π⁻ = d ū = Ω⁺ = s̄ s̄ s̄ = ρ⁺ = u d̄ = Ω⁻ = s ss = ρ⁻ = d ū = 1. (Vunesp) Em 1990 transcorreu o cinquentenário da descoberta dos "chuveiros penetrantes" nos raios cósmicos, uma contribuição da Física brasileira que alcançou percussão internacional (O Estado de S. Paulo, 21/10/90, p.30). No estudo dos raios cósmicos são observadas partículas chamadas píons. Considere um píon com carga elétrica +e se desintegrando (isto é, se dividindo) em outras duas partículas: um múon, com carga elétrica +e, e um neutrino. De acordo com o princípio da conservação da carga, o neutrino deverá ter carga elétrica: a) +2e b) -2e c) –e d) Nula e) +e Justifique: ___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Depois de 3 anos de Física e sendo esta a sua última prova de Física na escola, para pegar a sua “carta de alforria”, mostre que você aprendeu para que serve a física ao explicar a sua utilidade com argumentos científicos e inteligentes. 3. LEDs são Diodos Emissores de Luz, um tipo de semicondutor, algo que permite a condução da corrente elétrica em um sentido e no outro não. Os LEDs estão revolucionando a indústria, discuta sobre como os eles funcionam, a eficiência e essa revolução. 4. No dia 4 de julho de 2012 o CERN anunciou a descoberta do Bóson de Higgs, apelidado de partícula de Deus. Discuta qual a sua função na formação da matéria e sua utilidade para ciência. Peter Higgs __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8. Algumas dessas partículas são as responsáveis pelas forças existentes na natureza, responda, a seguir, o símbolo da força pedida. a) Força eletromagnética (luz): _____ b) Força nuclear forte: _____ 5. As descargas elétricas em tempestades, os raios, são elétrons que sobem ou descem das nuvens, a 2 km de altura. Como se proteger desse imenso fluxo de partículas elementares? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. O movimento do campo elétrico das partículas gera o campo magnético, que por sua vez interage com outras partículas dotadas de carga elétrica. Discuta sobre os supercondutores e como eles são usados em aceleradores de partículas. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ E. E. Prof. José Augusto Lopes Borges Prova de Física – 3º ano – 4º bimestre – 2012 Prof. Farlei Roberto Mazzarioli – www.farlei.net