1 fase

a

Prova para alunos das 1a e 2a sries

LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUES ABAIXO: 01) Esta prova destina-se exclusivamente a alunos das 1 e 2 sries. 02) Ela contm trinta questes. Os alunos da 1 srie devem escolher livremente vinte questes para resolver. 03) Os alunos da 2 srie devem ler e procurar entender todas as questes. Escolher quinze e, alm disso, resolver obrigatoriamente as questes 1,3,16,21 e 24. Totalizando vinte questes. Essas cinco questes so obrigatrios, ou seja, devem ser respondidas mesmo no tendo certeza quanto a resposta correta. Para cada uma (dessas cinco questes) que no for respondida, ser eliminado outra questo respondida corretamente. 04) Cada questo contm cinco alternativas, das quais apenas uma correta. Assinale na Folha de Respostas a alternativa que julgar correta. 05) A Folha de Respostas com a identificao do aluno encontra-se na ltima pgina deste caderno e dever ser entregue no final da prova.

Depois de ensinar Fsica durante seis meses e tendo observado que no obteve a ateno dos alunos como gostaria, o professor distribuiu o seguinte texto:

Texto 1A concepo do modelo PRIUS da Toyota inovadora. Seu Motor Mltiplo Hbrido, que uma traduo livre de Hybrid Synergy Drive (figura abaixo), sintetiza o conhecimento da Fsica at o fim do sculo XIX: a Mecnica Clssica, a Termodinmica e o Eletromagnetismo. O lanamento desse modelo no mercado ocorre devido a existncia de um produto tpico do sculo XX, a central eletrnica computadorizada, (representada na figura pelo eletronicos) que controla o Motor de Combusto Interna (MCI) e dois Motores Eletromagnticos /Geradores, MEG-1 e MEG-2, os quais podem ser usados, conforme a situao, de forma independente ou simultnea. Observa-se no desenho ao lado que o MCI representado por 4 pistes que esto envoltos por cilindros de 1500 cm. Neste conjunto, cilindropisto, que ocorrem os processos termodinmicos, sendo que nos motores atuais, ele o responsvel pela movimentao do automvel. Funcionando paralelamente com o MCI, temos dois MEG, os quais foram projetados para funcionar como motores que consomem eletricidade ou como geradores de energia eltrica, que acumulada na bateria. Isto possvel porque o princpio de funcionamento dos MEG em ambas as situaes praticamente o mesmo. Distribuindo a energia mecnica produzida por estes trs motores localizamos no desenho o sistema de transmisso planetrio, que substitui o atual sistema de marchas. Segundo engenheiros da Toyota, esse conjunto, apesar de caro, consome uma mdia de 4,3 litros de gasolina a cada 100 quilmetros. Para se atingir tal eficincia, ao iniciar o movimento, o computador faz uso do MEG-1, enquanto o MCI fica inativo. Ao atingir a velocidade aproximada de 27 km/h, entra em cena o MCI, o qual far com que o veculo atinja a velocidade ideal para rodovias, ao mesmo tempo em que recarrega as baterias. Em subidas ngremes ou em ultrapassagens perigosas, tanto o MEG quanto o MCI sero acionados. No processo de frenagem foi concebido um mecanismo que aproveita energia cintica do veculo para recarregar as baterias, denominado de freio regenerativo. Dessa maneira, o motor hbrido encontra-se preparado para um novo ciclo, ou seja, as baterias esto devidamente carregadas.

O desempenho deste sistema controverso, pois certos compradores do Prius afirmam que o consumo real cerca de 17,0 km/l, semelhante a automveis de MCI econmicos. Entretanto, outros depoimentos apontam que, dependendo da maneira de dirigir e manter o Prius, possvel obter um consumo de cerca de 42,5 km/l. Seguindo este exemplo, motoristas conscientes devem usar as leis da natureza decifradas pelos Fsicos para melhor contribuir com sua preservao, no caso descrito, a minimizao da emisso de gases poluentes e a maximizao do aproveitamento de combustvel.

Questo 1(obrigatrio para alunos do 2o ano)Depois de ler o texto acima dois alunos ficaram discutindo o que tinham entendido e travaram o seguinte dilogo: I) Entendi que o motor hbrido uma composio de trs motores. O movimento inicial produzido pelo motor eletromagntico e o MCI tem tambm o papel de recarregar as baterias. II) Gostei do que li, principalmente o que dizem os engenheiros da Toyota, que este carro consome apenas um litro de gasolina a cada 42,5 km. III) No verdade. O valor correto, de acordo com os engenheiros da Toyota, que o Prius faz, em mdia, 25 km com um litro de gasolina. IV) Em torno de 7,5 m/s entra em ao o MCI. Podemos dizer das quatro afirmaes acima que: a) b) c) d) e) As afirmaes I e IV esto corretas. As afirmaes I, II e IV esto corretas. Somente a afirmao III est correta. As afirmaes I e II esto corretas. As afirmaes I e III esto corretas.

Observando a discusso e o aumento do interesse dos estudantes pelo assunto, principalmente, o de economia de combustvel, o professor entregou, um segundo texto:

Texto 3No texto anterior aprendemos que o valor de 17% das perdas pode ser reduzido pela boa dirigibilidade. Nas auto-escolas, o instrutor deveria dizer que, para dirigir de forma econmica, o automvel deve estar bem equilibrado. Por exemplo, quando o carro estiver estacionado o peso deve estar bem distribudo no chassi. O automvel BMW 325i Touring, segundo especificao dos fabricantes, tem cerca de 15.000 N de peso, distribudo prximo do ideal de 50% na frente e 50% na traseira (com tanque vazio fica em torno de 53/47, para que, quando abastecido, no haja desequilbrio). No caso do Prius, com 12.000 N, esta relao de 60/40, que uma bvia desvantagem para a economia de combustvel. Este peso deve continuar bem distribudo numa situao em equilbrio dinmico. O automvel, ao ser freado, sofre uma transferncia de peso da parte traseira para a dianteira, como podemos observar na figura abaixo. Assim, quanto maior a freada maior o gasto de combustvel.

Texto 2Estima-se que de cada 100 litros (l) (ou 100%) de gasolina colocados num automvel (veja o esquema), 62% so as perdas trmicas do MCI ao transformar a energia qumica em calor; 17% so perdidos nas paradas dos semforos, congestionamentos etc. Assim, sobraram 21%. Desse valor, 2% so gastos com arcondicionado, motor de limpador de pra-brisa, rdio etc; 6% com o atrito nos diferentes tipos de transmisso necessrios para movimentao do automvel. Vejam que de cada 100 litros adquiridos, apenas 13 so usados para girar os pneus do automvel. Infelizmente, nem toda esta energia usada, pois 4% so perdidos no atrito cintico dos pneus com o solo e 2% pela resistncia do ar quando o automvel se movimenta, sobrando somente 7% para a movimentao do automvel. Visto dessa maneira, o automvel uma mquina pouco eficiente. No entanto, o valor de 17% pode ser bastante reduzido pela maneira de dirigir e pelo local, como estradas, ruas com pouco trnsito etc.

A transferncia de peso tambm ocorre ao acelerarmos ou ao fazermos uma curva. Um aluno mais inquisitivo perguntar como pode haver uma transferncia de peso, se todas as partes que formam o automvel so fixas. Podemos responder, resumidamente, que a mesma ocorre devido ao da inrcia e do atrito dos pneus sobre o Centro de Gravidade (CG) do automvel, indicada tambm na figura acima. Assim, houve uma transferncia virtual de peso e, neste contexto, discutiremos como um bom entendimento das trs Leis de Newton aplicadas ao automvel proporciona uma boa dirigibilidade e economia de combustvel na margem dos 17%, j mencionado. Adaptado de (http://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml) A primeira lei: um automvel em repouso (equilbrio esttico) ou em Movimento Retilneo Uniforme (MRU caso de equilbrio dinmico) se manter dessa forma at que uma fora externa atue sobre ele. A nica razo para que um carro em movimento e em ponto morto pare, a existncia de diversas foras dissipativas que fazem com que o carro diminua a velocidade. A tendncia de um carro se manter em movimento chamase inrcia e essa tendncia concentrada no Centro de Gravidade.

Questo 2(obrigatrio para alunos do 2o ano)Qual a porcentagem aproximada de energia que chega s rodas do veculo e usada para sua movimentao no asfalto? a) b) c) d) e) 13% 35% 54% 07% 40%

A segunda lei: quando uma fora aplicada a um automvel, a mudana no movimento proporcional fora dividida pela massa do carro. Essa lei expressa pela equao vetorial F = ma em que F a fora, m r a massa do carro e, finalmente, a a acelerao ou variao da velocidade vetorial do automvel.

r

r

r

A terceira lei: em toda fora exercida sobre o automvel por outro objeto, como o cho, o automvel exerce uma fora de valor igual e sentido oposto. Usar os freios faz com que os pneus empurrem o cho e este o empurra de volta.

Podemos dizer das trs afirmaes anteriores que a) b) c) d) e) Todas esto certas. Apenas I e III esto corretas. Apenas a I est certa. Apenas III est correta. II e III esto corretas.

Questo 3Depois de lerem este terceiro texto, os dois alunos continuaram o dilogo:

Questo 5I) Pois , causamos maior equilbrio dinmico ao frearmos o automvel violentamente, e assim o bom entendimento das leis de Newton nos auxilia a economizar combustvel. II) Interessante. bom saber tambm que devemos evitar os buracos, pois os desequilbrios provocam o maior uso de combustvel. III) Pois , numa estrada bem plana a segunda Lei de Newton o maior fator de economia de combustvel. IV) E o peso do BMW 325i Touring dividido em 6.000 N em cada eixo de seu automvel, provocando maior economia de combustvel. Podemos dizer das afirmaes acima que: a) b) c) d) e) Todas esto incorretas A II e a III esto corretas. Apenas a II est correta. Apenas a II e IV esto corretas. Todas esto corretas. Dentro da EPA (Environmental Protection Agencys), uma agncia americana de proteo do meio ambiente, existe um servio que realiza testes padronizados de consumo de gasolina em diferentes automveis (fueleconomy.gov/feg/fe_test_schedules.shtml).

Em um dos testes, foi feito um grfico da velocidade x tempo (figura acima) para o trnsito urbano. Em relao a este grfico podemos dizer que: I) No intervalo de tempo aproximado entre 780 s e 960 s a velocidade mdia do automvel em teste foi de aproximadamente 25 km/h. II) No intervalo de tempo aproximado entre 180 s e 340 s a velocidade mdia do automvel em teste foi exatamente de 80 km/h. III) No intervalo de tempo aproximado entre 120 s e 180 s o automvel em teste estava parado. Em relao a estas afirmaes podemos dizer que:

Questo 4Depois de ver como ocorre o consumo de combustvel num automvel, faamos um exerccio para recordar alguns conceitos. Em primeiro lugar, num contexto abstrato, esbocemos o seguinte grfico da movimentao linear de um automvel.v(m/s) v2

v1trecho 1 trecho 2

v3trecho 3

t t(s) t3

t1

t2

a) Todas esto incorretas. b) Apenas I e III esto corretas. c) Apenas II esta correta. d) Todas esto corretas. e) Apenas III est correta.

Em relao a este grfico podemos dizer que: I) De t = 0 at t1 o automvel manteve velocidade zero e depois no intervalo t = t2 t1 o carro tem acelerao mdia de a1 = (v2 v1)/(t2 t1). II) De t2 at t3 o automvel desacelera de acordo com a acelerao mdia de a2 = - (v3 v2)/(t3 t2). III) No trecho 3 o carro faz Movimento Retilneo Uniformente Variado (MRUV), no trecho 1 MRU e, finalmente, no trecho 2 tambm MRUV.

Questo 6O teste padronizado a seguir representa a movimentao de um automvel numa estrada. Observe que o carro nunca parou. Em relao a este novo grfico, qual das afirmaes abaixo a correta?

Texto 4A segunda lei de Newton, vista no texto 3, aplicada s principais foras que atuam sobre o automvel expressa, para o caso unidimensional, como:

ma = FMotor Hibrido + Fatrito + FarO primeiro termo do lado direito da igualdade a parte da fora, que vem do motor hbrido atravs do sistema de engrenagens, a qual termina com a aplicao da fora pelo pneu ao cho. Depois, vemos as foras chamadas genericamente de foras dissipativas, pois impedem o mximo aproveitamento dos mecanismos de trao do automvel. A primeira a fora de atrito cintico do pneu com o cho e a segunda fora da resistncia do ar. Do lado esquerdo da equao temos a massa m do automvel e, por fim, a acelerao a do veculo em funcionamento. Para melhor compreenso, as frmulas das duas ltimas foras acompanham a figura a seguir. A unidade de Far Newton e algumas constantes foram simplificadas para aparecer o valor na fora de resistncia do ar.

a) A acelerao mdia at 44 s de cerca de 10 m/s. b) No intervalo de 44 s e 704 s a menor velocidade foi de 20 m/s c) O espao aproximado percorrido pelo automvel foi de 100 km. d) A maior velocidade media ocorreu no intervalo de 393 s a 484 s. e) Durante o teste ocorreram 6 picos de velocidade.

Questo 7Se um veculo na estrada est sendo acelerado, qual a fora que atua neste veculo para produzir a esta acelerao?

Questo 8Considere, por simplicidade, que o Prius tem uma rea A virtual de 3 m. Suponha que aumentemos a sua velocidade de 20 m/s para 40 m/s. Neste contexto, a fora de resistncia do ar ser aumentada em: a) b) c) d) e) 100 % 200 % 300 % 400 % 500 %

a) b) c) d) e)

A fora dos motores nas rodas. A fora do atrito esttico dos pneus no asfalto. A fora do atrito esttico do asfalto sobre os pneus. A fora de atrito cintico dos pneus no asfalto. A fora normal da estrada sobre o automvel.

Questo 9Na figura abaixo, os dois veculos esto em MRU com a mesma velocidade e o automvel conversvel aproveita o vcuo do caminho para economizar combustvel. O passageiro do conversvel arremessa uma bolinha para cima com velocidade inicial de 10 m/s. Depois de quanto tempo a bola deve retornar a mo deste passageiro? Se a distncia horizontal percorrida pela bola for de 40 m, qual a velocidade do caminho?

Questo 12

a) b) c) d) e)

1,0 s e 18 km/h 0,5 s e 36 km/h 1,5 s e 18 km/h 2,0 s e 72 km/h 1,0 s e 36 km/h

fixado um pndulo no teto de um automvel, como na figura acima. Este pndulo pode ser chamado de acelermetro Considere as trs situaes possveis para o acelermetro ao lado, com o carro vindo da sua direita para a esquerda: I) Em 1 o carro est perdendo velocidade, em 3 ganhando velocidade e em 2 est em MRU. II) Em 1 est sendo acelerado, em 3 desacelerando e em 2 est em MRU. III) Em 1 est ganhando velocidade, em 2 est em MRU e em 3 est desacelerando a) b) c) d) e) Todas esto erradas. Apenas a II est correta. II e III esto corretas. Apenas I est correta. Todas esto corretas.

Questo 10Considerando o coeficiente de atrito cintico () entre o asfalto e o pneu igual a 0,02 e a massa do automvel BMW (texto 3) igual a 1.500 kg, qual ser o mdulo do trabalho feito pela fora de atrito cintico na distncia percorrida da questo anterior? a) b) c) d) e) 11,0 kJ 13,0 kJ 10,0 kJ 8,0 kJ 12,0 kJ

Questo 11Suponha que automvel Prius estava a 20 m/s e viu a lombada eletrnica que limita a velocidade a, no mximo, 40 km/h. Voc usou, ento, o freio regenerativo e foi detectada a velocidade de 36 km/h. Sabendo que 54% da energia total foi desperdiada, quanta energia foi acumulada na bateria?

Questo 13J que falamos em acelermetro, reflita sobre estas afirmaes: I) Quando pisamos no freio do automvel, variamos a velocidade. Ento, o freio um acelerador. II) Ao girarmos o volante do automvel e fazermos uma curva, estamos usando acelerador, o qual muda a direo da velocidade vetorial do automvel. III) Numa estrada plana, ao aumentarmos a velocidade, obviamente estamos usando acelerador. a) b) c) d) e) Apenas I est errada. I e II esto erradas. Apenas III est certa. Todas esto corretas. I e III esto corretas.

a) b) c) d) e)

82,8 J 79,2 kJ 72,9 J 82,8 kJ 79,2 J

Questo 14Um automvel est subindo com velocidade constante uma ladeira ngreme de inclinao , usando o MCI e o MEG. Desprezando as foras dissipativas, qual o valor da fora do motor do automvel nas rodas devido inclinao da ladeira?

Questo 17Aprendemos que muita energia desperdiada nas paradas do automvel e no trfego lento das cidades (outra perdas 17%). Por essa razo, os motoristas procuram parar o mnimo possvel. Em algumas cidades possvel encontrar semforos sincronizados, como os da figura abaixo, em que o sinal verde aparece iluminado. Observando que as linhas comeam a se apagar, e que o tempo de cada linha do semforo 1 s, num total de 10 linhas. Considere que voc est parado a uma distncia de 100 m do semforo. Qual das aceleraes abaixo faz com que se cruze o primeiro sinal confortavelmente? Considere nulos os efeitos dissipativos e o sinal amarelo inexiste.

a) b) c) d) e)

mgtg mgcos mgsen mgsencos mgcotg

Questo 15Aps a subida referida na questo anterior, o motorista dirige com velocidade 15 m/s e a altura h igual a 5 m (veja figura abaixo). Usando o freio regenerativo e os dados apresentados nas questes anteriores, quanta energia ser adicionada na bateria se o automvel chegar a parte de baixo com a mesma velocidade? Lembre-se que apenas uma parte da energia (veja questo 11) ser usada para recarregar a bateria, pois houve perda de energia.

a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) 27,6 kJ 32,4 J 32,4 kJ 34,4 kJ 27,6 J

1,5 m/s2 0,5 m/s2 1,0 m/s2 2,0 m/s2 3,0 m/s2

Questo 16(obrigatrio para alunos do 2o ano)Aproximando-se a energia qumica contida em um litro de gasolina para 30 x 106 J e considerando que um automvel tpico de 1000 cm3 (Uno Mille, por exemplo) faz cerca de 15 km/l na estrada, sabendo-se, ainda, que apenas 13% da energia gerada no MCI vo para os pneus, pergunta-se: qual o valor da fora mdia feita pelos pneus no asfalto para manter o automvel a velocidade constante durante os 15 km? a) b) c) d) e) 240 N 450 N 585 N 260 N 390 N

Questo 18Interpretem, por favor, estas duas fotos abaixo. - A primeira bem simples, temos um automvel em velocidade alta fazendo uma curva para a direita em que houve muita transferncia de peso para a dianteira do automvel (90% o valor estimado pelos especialistas). No detalhe desta foto observa-se que o pneu traseiro direito toca pouco no asfalto. - Concordo. Na segunda foto parece que o motorista experiente sentiu que, devido a alta velocidade com que vinha, no tinha trao na roda para fazer a curva. Preferiu frear e depois ir embora. Considerando este dilogo entre os dois alunos e o que entendeu do texto 3, avalie as seguintes afirmaes: I) Na primeira foto, o motorista fez a curva com uma velocidade muito alta, assim a ao conjunta da inrcia do veculo e da altura do CG faz com que a traseira do veculo levantasse, inclusive com perigo de capotamento. II) Na segunda foto, o motorista vinha com velocidade muito alta e como no poderia fazer a curva, para evitar o capotamento, preferiu frear, deixando apenas as marcas do pneu no asfalto. III) Para se fazer curvas em estradas, gira-se o volante do automvel de forma que a interao da fora de atrito entre pneu e o asfalto mude o automvel para uma nova direo. Em relao a estas afirmaes podemos dizer que: a) b) c) d) e) Apenas a afirmao III est correta. As afirmaes I e II esto corretas. As afirmaes I e III esto corretas. Todas as afirmativas esto corretas. Apenas a afirmao II est sempre correta.

Questo 19Um dos aspectos de direo de curvas que gostaria de chamar ateno que, para evitar desequilbrios ao entrar na curva com muita velocidade, constroem-se curvas inclinadas (figura abaixo). Digam qual a expresso da fora centrpeta devido a inclinao da curva ?

a) b) c) d) e)

mg sen mg cos mg tg mg cossen mg cotg

Questo 20Um motorista descuidado e apressado dirigia um automvel de massa total m, com a velocidade de 25 m/s e colidiu na contramo com um caminho vazio de massa total 10 vezes maior que a sua e com velocidade de 5 m/s.

Havendo um choque inelstico, o conjunto ficou com que velocidade ? a) b) c) d) e) 25/11 m/s para sua esquerda. 75/11 m/s para sua esquerda. 75/11 m/s para sua direita. 25/11 m/s para sua direita. 25/9 m/s para sua esquerda.

Texto 5(obrigatrio para alunos do 2o ano)Apreciem, agora, o corte de um MCI motor de 4 cilindros. A concatenao dos 4 cilindros e a obteno de uma boa eficincia do combustvel exigiu muito trabalho dos engenheiros automobilsticos, mas o princpio de funcionamento do motor simples e foi desenvolvido por Nicolaus Otto em 1862. Comece o ciclo Otto pelo 1, abaixo a sua esquerda.

Questo 21Por favor, sintetizem o funcionamento do MCI. I) - Em primeiro lugar importante dizer que o calor resultante da combusto uma forma de energia. II) - Podemos afirmar que parte da energia da fonte quente transformada em trabalho e o resto do calor perdido no radiador do automvel. III) - verdade. Esta e a razo de colocarmos gua no radiador, pois seu calor especfico um dos mais altos da natureza. T fria IV) - A expresso da eficincia (e) do MCI sempre e = 1 onde Tfria(Tquente) a Temperatura da fonte Tquente Fria(Quente) Em relao a este dilogo voc pode afirmar que: a) b) c) d) e) I, II e III esto corretas II e III esto corretas. I e IV esto corretas. Todas esto certas. Apenas I est correta.

Questo 22O terceiro tempo o momento da combusto da mistura ar e gasolina. No momento da exploso, esta aplica uma presso de 3x105 N/m sobre a parte superior do cilindro de 10 cm. Qual ser a fora resultante se a presso do ar local for 105 N/m? a) b) c) d) e) 2x105 N 2x103 N 2x102 N 2x104 N 2x106 N

Questo 25Conectado ao radiador atravs de uma mangueira, existe o tanque de expanso (veja figura abaixo). Este tanque tem, tambm, o papel de acumular o excesso de gua, que est inicialmente 10 oC e que vasar quando subir a temperatura da gua colocada no radiador, devido as exploses do combustvel nos cilindros do motor . Supondo que nesta ocasio a gua esteja a 90 oC e tenha o coeficiente de expanso volumetrico = 4,0x10-4 oC-1 e que o radiador seja feito de cobre com coeficiente linear de expanso = 2,0x10-5 oC-1 preenchido totalmente com 20 litros de gua. A quantidade de gua que vasar ser de a) b) c) d) e) 629 cm3 544 cm3 822 cm3 472 cm3 252 cm3

Questo 23No texto 5 aprendemos como funcionam os quatro tempos do ciclo Otto real, comum simplificar este ciclo de tal forma que o processo de combusto ocorra a volume constante (34), seguida de uma expanso (45) e as fases de exausto tambm a volume constante (56), seguida de outra compresso (61) com a mesma presso do tempo admisso (12). Alm disso, supe-se que as fases de compresso (23) e expanso (45) sejam adiabticas, ou seja, o processo to rpido que no h troca de calor com o meio ambiente. Estes processos so tambm chamados de:

Questo 26Muitas vezes quando vamos ao posto de gasolina para encher o tanque aproveitamos a ocasio para calibrar (encher ou esvaziar) os pneus. Isto essencial, pois sabemos que existe um ponto ideal de presso de ar, tanto para maximizar a trao do automvel, como para minimizar o desgaste excessivo dos pneus. Normalmente as fbricas de automvel, em conjunto com a fbrica de pneus, sugerem uma determinada presso colocada no manual do proprietrio, que indica para um determinado automvel a 28 psi (librafora/polegada) de presso esta unidade conveniente, pois oferece valores adequados para memorizao. Sabendo que 1,0 libra vale 0,453 kg e 1 pol vale 2,54 x 10-2 m, e presso aproximada ao nvel do mar de 105 N/m, quanto vale, aproximadamente, a presso de 28 psi? a) b) c) d) e) Duas vezes a presso ao nvel do mar. Uma vez e meia a presso ao nvel do mar. Trs vezes a presso ao nvel do mar. Quinze vezes a presso ao nvel do mar. Duas vezes e meia a presso ao nvel do mar.

I) II) III)

(12) e (6 1) so isobricas. (4 5) e (2 3) so isotrmicas (3 4) e (4 5) so isocricos. Em relao a estas afirmativa dizemos que: a) b) c) d) e) Apenas I e III esto corretas. Todas esto corretas. Todas esto erradas. Apenas I e II esto corretas Nenhuma das anteriores.

Questo 24(obrigatrio para alunos do 2o ano)Vamos supor que o motor de 4 cilindros (texto 5) tenha eficincia de 0,21, como no texto 2, e fornece 140 J por ciclo por cilindro. Se o motor explode a uma taxa de 25 ciclos por segundo e a quantidade de energia 30 x 106 J por litro, quanto tempo levar uma automvel para gastar um tanque de 40 litros? a) b) c) d) e) 300 minutos. 360 minutos. 280 minutos. 320 minutos. 240 minutos.

Questo 27Vejam a palavra AMBULNCIA escrita na foto abaixo de duas maneiras, quela da parte dianteira vista corretamente do espelho retrovisor de um automvel. Dizemos que algumas letras no mudam quando colocadas na frente do espelho, enquanto outras mudam, estas que no mudam so chamadas de invariantes por reflexo especular. Voc poderia dizer quantas letras maisculas do alfabeto portugus no mudam em frente a um espelho? Inclua as letras K, W e Y e, como se v, estas duas ltimas so invariantes por reflexo.

Questo 29 possvel encontrar em caminhes dois espelhos retrovisores compostos do lado do motorista. Na foto abaixo, o espelho inferior plano. Em relao ao de cima podemos dizer que: I) Como o do inferior, observamos a imagem atrs do espelho, e , portanto, uma imagem real. II) A rea refletida para o olho do motorista maior que a refletida pelo espelho debaixo, portanto, uma parte de um espelho cncavo. III) Os raios de luz que incidem paralelamente ao eixo principal so desviados, afastando-se do eixo principal e seu foco obtido a partir do prolongamento desses raios. a) b) c) d) e) Apenas a afirmao III est correta. As afirmaes I e II esto corretas. As afirmaes II e III esto corretas. Todas as afirmativas esto corretas. Apenas a afirmao II est sempre correta.

a) b) c) d) e)

9 10 11 12 13

Questo 28Na figura abaixo se v a luz emitida por um dos faris dianteiro de um automvel. Considerando a lmpada um ponto no foco, que tipo de espelho o mais conveniente para refletir as luzes da lmpada e produzir o feixe de luz da ilustrao?

a) b) c) d) e)

Parablico. Convexo. Cncavo. Os trs anteriores. Plano.

Questo 30Depois de toda essa discusso, vamos para o carro e darei uma carona a vocs, mas antes me deixem mostrar esta figura. Espero que vocs, discutindo, concluam como funciona o sistema de freios de um automvel. Posso dar uma dica: nos tubos da figura existe um fluido para freios, que faz a conexo da fora aplicada no pedal s rodas do automvel. I) Interessante. Ao aplicarmos uma fora no pedal, esta ampliada pelo brao da alavanca. Mas o tamanho desta alavanca no o suficiente para conseguir uma presso nos discos e nos tambores para fazer parar o automvel. II) Por que no? A gente consegue parar uma bicicleta s com as foras das mos. O fluido usado para transmitir a presso, pois obedece a lei da natureza que diz: quando a presso exercida num ponto de um lquido, essa presso transmitida a todos os outros pontos do lquido. III) Acho que entendi. A fora obtida pelo princpio da alavanca ampliada posteriormente por uma aplicao do princpio de Pascal dos fludos, a qual diz:

F1 A2 = F2 A1Onde F e A significam respectivamente F ora e rea. Destas afirmaes conclui-se que: a) b) c) d) e) Apenas I e III esto corretas. Todas esto corretas. Apenas I e II esto corretas. Apenas III esta correta. Todas esto erradas.

E, assim, os alunos foram felizes para casa avaliando que tudo aquilo que haviam aprendido abstratamente nas aulas de fsica um dia serviria para o cotidiano.

1a Fasea 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 22 23 24 25 26 27 28 29 30 b c d e

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