1) A questão 1 apresenta cálculos para medir a velocidade de um ponteiro de relógio usando sua régua e para calcular a corrente média em um circuito.
2) A questão 2 mostra cálculos para o tempo para dois jogadores se encontrarem e a distância mínima entre eles.
3) A questão 3 apresenta cálculos para a constante elástica de um mola e a energia potencial nela armazenada.
1. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 1
a)
Usando a régua da figura para medirmos o raio do movimento
circular do ponteiro, temos:
r =2,8cm
2 2× 3
v = r r= 2,8 cm = 2,8 mm/s
T 60 s
b)
q 2, 4 Ah 1 -4
i = = = A = 2,5×10 A= 0,25 mA
média Dt 400 × 24h 4000
Questão 2
a)
Cada jogador se desloca 6 m até a posição do encontro. Assim,
1 2 1 2 2
x 6,0m at (3,0m/s )t t 4,0 s 2,0s
2 2
b)
A distância mínima entre A e Z é dada por:
x v t (12m/s) 0,1s 1,2m
rel
Respostas Esperadas • 2ª Fase
2. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 3
a)
9,6 1039
F kx
d4
9,6 1039 9,6 1039
k 0,015 N/m
d 4 x 7
4
9
10 6,4 10
b)
kx 1 1023T
1 2
,4
2
2 1,4 1023T 2 1,4 1023 300
x 2 1010 m 0,2 nm
k 2,1101
Questão 4
a)
Trotação =Ttranslação
Ttranslação = 27 dias = 648 horas
2 r 6 380000 km
vorb 3519 km/h
T 648 h
b)
1 1
E mv 2 m(2gR) mgR
2 2
E 10 6400000 70 4,48 109 J
Respostas Esperadas • 2ª Fase
3. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 5
a)
30 30 nRT
PV = nRT V =
P
20 20 n=1
altitude (km)
altitude (km)
0
θ = -50 C T = 223 K
10 10 3
P = 30 kPa = 30×10 Pa
1 8,3 223 3 1851
V= m l 61,7 l
0 0 3 30
0 20 40 60 -60 -40 -20 0 20 30×10
0
P (kPa) T ( C)
b)
P0 - P
P =P0 - gh
gh
100 - 94 ×103 6
kg/m3 = kg/m3 = 0,86 kg/m3
700 ×10 7
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4. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 6
a)
A fórmula correta para as frequências naturais da corda é: fN N v 2L . Assim,
v 2 2L f1fina 5 103
kg
1,0 m 220Hz
2 2
m
kgm
5 103 220
2
242 N
s2
Com a fórmula fornecida no enunciado, a solução seria:
a)
2
3 kg 2
0,5 m 220Hz
2 fina
v L f1 5 10
m
3 2 kgm
5 10 110 60,5 N
2
s
b)
fina grossa grossa fina
f f f2 f2 f1 f (220- 4)Hz =216Hz
bat 1 bat
grossa 1 grossa 216
f1 f2 Hz =108Hz
2 2
Questão 7
a)
E
atrito C
4
3 4,5 10 J
F d= F 1,5 10 m F 30N
atrito atrito atrito atrito 3
1,5 10 m
b)
J o
Q= mc 0,1g×0,9 o
×2400 C 216 J
g C
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5. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 8
a)
mav a mpv p =0
mp 80
va v 0,15 0,2 m/s
ma p 60
b)
Qp mpv p 80 0,15 12 kgm/s
I área(F t ) Fmax 0,6 12
Fmax 20 N
Questão 9
a)
Estimando uma força exercida pelo dedo de 0,5 N, temos:
F 0,5
P 2,0 104 N/m2
A 0,25 104
b)
6
R 3 kΩ, I ×10-3 2×10-3A
T 3
V 1kΩ 2×10-3 2 V
CD
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6. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 10
a)
t
=
U
mgRT 1 RT r
tTerra 2 2
mc mc
6 1
t tTerra
gRT 1 RT r
86400
10 6, 4 10 1
4
2 16
c 9 10
t 46080ns
b)
t 16 U mgh
= 10
tTerra 2 2
mc mc
16 2 16 16
10 c 10 9 10
h 0,9m
g 10
Questão 11
a)
4 N 2 6
V EL 1,0 10 2,0 10 m = 2,0 10 V
C
b)
E 1,0 104
qE qvB v 5,0 104 m/s
B 0,2
Respostas Esperadas • 2ª Fase
7. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 12
a)
O raio E representa a trajetória do raio de luz
quando o meio 2 é um metamaterial.
n sen n sen
1 1 2 2
1 2
1,8 n
2 2 2
1,8
n 1,28
2 1,4
b)
1
v= = 2,0×108 m / s
2,0×10-11 ×1,25×10-6
c
n= = 1,5
v
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