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
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2. RESPOSTAS ESPERADAS – FÍSICA
Questão 3
a)
9,6 1039
F  kx
d4
9,6  1039 9,6  1039
k   0,015 N/m
d 4 x  7 
4
9
10  6,4  10
 
b)
kx  1 1023T
1 2
,4
2
2 1,4 1023T 2 1,4 1023  300
x   2 1010 m  0,2 nm
k 2,1101
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
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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  103
kg
 1,0 m  220Hz 
2 2
m
kgm
  5  103   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  104
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  104
qE  qvB  v    5,0  104 m/s
B 0,2
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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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