Prova de Física: Elevadores, Leis de Newton e Ondas – 1º Ano
Tema: elevadores, leis de newton, sistema de blocos, polias e maquina de atwood, energia mecanica cinetica e potencial gravitacional. ondulatoria, polarização e ressonancia, difração, batimento e ondas estacionarias
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 20
Prova de Física – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Elevadores, Leis de Newton, Sistema de Blocos, Polias e Máquina de Atwood, Energia Mecânica, Energia Cinética e Potencial Gravitacional, Ondulatória, Polarização, Ressonância, Difração, Batimento e Ondas Estacionárias
Instruções: Leia atentamente cada questão e escolha a alternativa que considera correta. Todas as questões têm o mesmo valor.
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Questões
1. Um elevador está subindo com aceleração constante de 2 m/s². Se a massa do elevador e da carga que ele transporta é de 600 kg, qual é a força total que o motor do elevador deve fazer para vencer a gravidade e proporcionar essa aceleração?
– A) 4800 N
– B) 6000 N
– C) 7200 N
– D) 12000 N
2. De acordo com a segunda lei de Newton, a força resultante atuando sobre um corpo é igual a:
– A) A massa do corpo multiplicada pela aceleração do corpo.
– B) A massa do corpo dividida pela aceleração do corpo.
– C) A aceleração do corpo dividida pela sua massa.
– D) A gravidade multiplicada pela velocidade do corpo.
3. Em um sistema de polias fixas, qual das afirmações a seguir é verdadeira?
– A) A força que você aplica é maior do que a força de resistência.
– B) A força que você aplica é menor do que a força de resistência.
– C) Você deve aplicar a mesma força que a resistência.
– D) A força aplicada e a resistência são iguais em todos os pontos.
4. Qual é a expressão que representa a energia cinética (Ec) de um objeto?
– A) Ec = mgh
– B) Ec = mv²/2
– C) Ec = Fd
– D) Ec = p²/2m
5. Um masseter de Atwood possui duas massas de 5 kg e 3 kg. Qual a aceleração do sistema quando liberado? Considere g = 10 m/s².
– A) 1 m/s²
– B) 2 m/s²
– C) 3 m/s²
– D) 4 m/s²
6. Uma bola é lançada verticalmente para cima e atinge uma altura máxima. Neste ponto, a energia:
– A) Cinética é máxima e a potencial é mínima.
– B) Cinética e potencial são iguais.
– C) Potencial é máxima e a cinética é mínima.
– D) Potencial e cinética são ambas zero.
7. Quando duas ondas de mesma frequência se encontram, o que ocorre se suas fases forem opostas?
– A) Elas amplificam a onda resultante.
– B) Elas geram interferência construtiva.
– C) Elas produzem interferência destrutiva.
– D) Elas não interagem.
8. A polarização de ondas se refere a:
– A) A variação da temperatura de uma onda.
– B) A direção de vibração das partículas da onda.
– C) A velocidade de propagação da onda.
– D) A intensidade da onda.
9. Em um experimento de difração, um raio de luz passa por uma fenda estreita. O que ocorre com a luz após passar pela fenda?
– A) Ela se propaga em linha reta sem alteração.
– B) Ela se divide em vários feixes de diferentes cores.
– C) Ela se espalha em diferentes direções.
– D) Ela reflete e retorna pelo mesmo caminho.
10. O fenômeno de batimento é resultante de:
– A) Duas ondas de frequências diferentes se encontrando.
– B) Uma onda sendo reflecada em um limite.
– C) Duas ondas de mesma frequência se amplificando.
– D) Uma onda sendo dividida em duas.
11. Quando um corpo oscila em torno de um ponto de equilíbrio, isso é chamado de:
– A) Movimento retilíneo.
– B) Movimento vibratório.
– C) Movimento circular.
– D) Movimento uniforme.
12. Ao aumentar a carga em um elevador, a força de tração necessária para içá-lo:
– A) Aumenta.
– B) Permanece constante.
– C) Diminui.
– D) Torna-se zero.
13. No contexto do princípio da conservação de energia, quando um objeto cai, sua energia potencial é convertida em:
– A) Energia térmica.
– B) Energia elétrica.
– C) Energia cinética.
– D) Todos os tipos de energia.
14. O que é necessário para um elevador ser considerado seguro enquanto transporta carga?
– A) O motor deve ser desligado quando a carga estiver em movimento.
– B) O elevador deve ser capaz de suportar forças de impacto.
– C) A aceleração do elevador deve sempre ser maior que a gravidade.
– D) Ele precisa ser sempre bem lubrificado.
15. Se a distância de uma partícula em um meio for alterada durante uma onda estacionária, isso resultará em:
– A) Um aumento na frequência.
– B) Uma diminuição na amplitude.
– C) A formação de um nó ou ventre adicional.
– D) Um aumento na velocidade da onda.
16. O que caracteriza a ressonância?
– A) A produção de ondas sonoras.
– B) O aumento da amplitude em uma frequência específica.
– C) A dispersão de ondas em direções diferentes.
– D) A superposição de ondas.
17. As ondas sonoras podem ser polarizadas?
– A) Sim, sempre.
– B) Não, porque são ondas longitudinais.
– C) Somente em meios sólidos.
– D) Apenas em líquidos.
18. Quando um sistema de blocos está em equilíbrio, a soma das forças atuando sobre ele é:
– A) Maior que zero.
– B) Menor que zero.
– C) Igual a zero.
– D) Indefinida.
19. O efeito Doppler pode ser percebido quando:
– A) Um objeto em movimento se aproxima ou se afasta de um observador.
– B) A luz é refletida em um espelho.
– C) Uma onda se propaga em um meio heterogêneo.
– D) Um objeto é colocado em um campo gravitacional.
20. Em um sistema de polias móveis, o número de segmentos de corda que suportam a carga afeta diretamente:
– A) A aceleração do sistema.
– B) O peso total que pode ser levantado.
– C) A força que deve ser aplicada.
– D) A velocidade de elevação.
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Gabarito
1. C) 7200 N: A força total (Ft) é dada por Ft = m(g + a) = 600(10 + 2) = 7200 N.
2. A) A massa do corpo multiplicada pela aceleração do corpo: Esta é a definição da segunda lei de Newton (F = ma).
3. A) A força que você aplica é maior do que a força de resistência: Em uma polia fixa, ao se aplicar força, ela facilita o levantamento de cargas.
4. B) Ec = mv²/2: Esta é a fórmula que define a energia cinética.
5. B) 2 m/s²: A aceleração pode ser calculada usando a diferença de pesos e a massa total do sistema: a = (m1 – m2)g/(m1 + m2).
6. C) Potencial é máxima e a cinética é mínima: No ponto mais alto, a energia cinética é nula e a potencial é máxima.
7. C) Elas produzem interferência destrutiva: Duas ondas de fases opostas se cancelam.
8. B) A direção de vibração das partículas da onda: Polarização refere-se à orientação das vibrações.
9. C) Ela se espalha em diferentes direções: Isso é o que ocorre na difração.
10. A) Duas ondas de frequências diferentes se encontrando: O batimento é resultado da superposição de ondas com frequências ligeiramente diferentes.
11. B) Movimento vibratório: Isso é característico de oscilações.
12. A) Aumenta: Com mais carga, mais força é necessária para movimentar o elevador.
13. C) Energia cinética: Energia potencial se transforma em energia cinética durante a queda.
14. B) O elevador deve ser capaz de suportar forças de impacto: Este é um requisito de segurança.
15. C) A formação de um nó ou ventre adicional: Este é o comportamento das ondas estacionárias.
16. B) O aumento da amplitude em uma frequência específica: Isso define ressonância.
17. **B) Não
