Avaliação Semestral 1ª série - 1º Semestre

Na superfície da Lua, um corpo tem peso igual a 80 N. Admitindo que a aceleração da gravidade na Terra seja igual a 10 m/s² e que esse valor é 6 vezes a aceleração da gravidade na Lua, a massa desse corpo é de

• 120 kg

• 48 kg

• 24 kg

• 8 kg

Um reboque de massa 400 kg, que estava mal engatado à traseira de um carro,

desprendeu-se. Nesse instante, a velocidade do reboque era de 20 m/s. O local do desprendimento era um declive de altura igual a 15 m em relação à pista plana e horizontal onde se encontra o ponto P, como mostra a figura.

Considerando que, no ponto P, a energia potencial gravitacional é nula e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s², a energia mecânica do reboque no momento do desengate é de

• 120 KJ.

• 64 KJ

• 140 KJ

• 20 KJ

Certo carro elétrico vendido no Brasil tem, segundo o fabricante, motor de 75 CV. Com massa de 1 200 kg, esse carro consegue variar a velocidade de 0 a 108 km em 15 s. Admitindo 1 CV = 750 watts e 108 km/h = 30 m/s, o valor absoluto da diferença entre a potência prometida pelo fabricante e a potência desenvolvida no teste de aceleração é de, aproximadamente,

• 40 000 W

• 20 000 W

• 484 000 W

• 60 000 W

O canoísta Isaquias Queiroz, de 30 anos, conquistou a medalha de prata no C1 1 000 m, nas Olimpíadas de Paris. Essa é sua quinta medalha em Jogos Olímpicos. Em Tóquio 2020, ele foi campeão nessa mesma prova, o C1 1 000 m – o "C" vem de canoa, o "1" se refere ao número de atletas por canoa e o "1 000" à distância da prova, em metros.

_{(https://www.bbc.com. Acesso em: 29.08.2024. Adaptado)}

Supondo que Isaquias completou a prova com o tempo de 3 min 45 s, a velocidade média empregada pelo atleta nessa prova, em metros por segundo, foi um valor

• entre 5 m/s e 6 m/s.

• entre 6 m/s e 7 m/s.

• superior a 7 m/s.

• entre 4 m/s e 5 m/s.

O gráfico a seguir reúne os dados coletados por um aluno cujo objetivo é estudar as deformações de três molas e determinar a constante elástica de cada uma delas.

A constante elástica da mola que sofre maior deformação, apesar de sujeita às mesmas forças, é

• 10 N/m

• 49 N/m

• 1 N/m

• 0,7 N/m

Na tirinha, Calvin se divertia em um balanço antes de soltar-se dele e cair ao chão. Em sua fala, ele demonstra ter imaginado que permaneceria em movimento circular. Porém, a força gravitacional, que permanece atuando no garoto, modifica a direção de sua velocidade, fazendo com que ele chegue ao chão da maneira ilustrada no último quadrinho.

Qual vetor representa a força resultante exercida pelo chão sobre Calvin no exato momento em que ele toca o chão?

• 
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Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, estruturas, que durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente. DAY, C. Crumple Zones.

_{Disponível em: https://pubs.aip.org. Acesso em: 2 jul. 2024 (adaptado).}

Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros modernos passaram a contar com o dispositivo de segurança conhecido como crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura.

Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sistema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros porque, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro

• aciona os airbags do veículo.

• absorve a energia cinética do sistema.

• consome a quantidade de movimento do sistema.

• cria uma barreira de proteção para seus ocupantes.

Uma equipe de segurança do transporte de uma empresa avalia o comportamento das tensões que aparecem em duas cordas, 1 e 2, usadas para prender uma carga de massa M = 200 kg na carroceria, conforme a ilustração. Quando o caminhão parte do repouso, sua aceleração é constante e igual a 3 m/s² e, quando ele é freado bruscamente, sua frenagem é constante e igual a 5 m/s². Em ambas as situações, a carga encontra-se na iminência de movimento, e o sentido do movimento do caminhão está indicado na figura. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o assoalho da carroceria é igual a 0,2. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², as tensões iniciais nas cordas iguais a zero e as duas cordas ideais.

Nas situações de aceleração e frenagem do caminhão, as tensões nas cordas 1 e 2, em newton, serão

• aceleração:

  T₁ = 0 e T₂ = 200;

  frenagem:

  T₁ = 600 e T₂ = 0.

• aceleração:

  T₁ = 0 e T₂ = 200;

  frenagem:

  T₁ = 1 400 e T₂ = 0.

• aceleração:

  T₁ = 0 e T₂ = 600;

  frenagem:

  T₁ = 600 e T^₂ = 0.

• aceleração:

  T₁ = 560 e T₂ = 0;

  frenagem:

  T₁ = 0 e T₂ = 960.

O petróleo é uma matéria-prima muito valiosa e métodos geofísicos são úteis na sua prospecção. É possível identificar a composição de materiais estratificados medindo-se a velocidade de propagação do som (onda mecânica) através deles. Considere que uma camada de 450 m de um líquido se encontra presa no subsolo entre duas camadas rochosas, conforme o esquema. Um pulso acústico (que gera uma vibração mecânica) é emitido a partir da superfície do solo, onde são posteriormente recebidas duas vibrações refletidas (ecos). A primeira corresponde à reflexão do pulso na interface superior do líquido com a camada rochosa. A segunda vibração deve-se à reflexão do pulso na interface inferior. O tempo entre a emissão do pulso e a chegada do primeiro eco é de 0,5 s. O segundo eco chega 1,1 s após a emissão do pulso.

A velocidade do som na camada líquida, em metro por segundo, é

• 818

• 1 800

• 540

• 1 500

Um professor lança uma esfera verticalmente para cima, a qual retorna, depois de alguns segundos, ao ponto de lançamento. Em seguida, lista em um quadro todas as possibilidades para as grandezas cinemáticas.

Ele solicita aos alunos que analisem as grandezas cinemáticas no instante em que a esfera atinge a altura máxima, escolhendo uma combinação para os módulos e sentidos da velocidade e da aceleração. A escolha que corresponde à combinação correta é

• v = 0 e a ≠ 0 para cima.

• v ≠ 0 para cima e a = 0.

• v = 0 e a ≠ 0 para baixo.

• v ≠ 0 para baixo e a ≠ 0 para baixo.