Matriz Estética
Caderno de Itens - Física (Lote 58602) - Modelo X
TEXTO-BASE (Questões 1 a 9)
A base de lançamentos de Alcântara (MA) prepara o envio de um novo foguete de sondagem para o transporte de um microssatélite. O plano de voo consiste em uma subida vertical com aceleração constante durante a queima. Ao atingir a altitude de operação, o último estágio é descartado e o satélite é inserido em uma órbita circular estável ao redor da Terra. Considere \(g = 10 \text{ m/s}^2\), despreze a resistência do ar em altas altitudes e assuma massa constante para o satélite.
Questão 1: Cinemática Escalar
- Se o foguete percorre 800 m em 20 s do repouso, sua velocidade média é 40 m/s.
- No MUV, a velocidade média é a média aritmética das velocidades inicial e final.
- Se a potência do motor dobrar, a aceleração quadruplica instantaneamente.
- A função \(s = s_0 + v_0t + \frac{at^2}{2}\) descreve a subida acelerada.
- A velocidade de 72 km/h equivale a 200 m/s no S.I.
- A) 1 e 3
- B) 1, 2 e 4
- C) 2, 4 e 5
- D) 1, 2, 4 e 5
- E) 4 e 5
Questão 2: Queda Livre
- No vácuo, todos os corpos caem com a mesma aceleração (g).
- O tempo de queda é proporcional ao quadrado da massa do objeto.
- No vácuo, a velocidade de queda aumenta linearmente com o tempo.
- No ponto mais alto da trajetória, a aceleração é zero.
- A distância percorrida é proporcional ao quadrado do tempo (\(t^2\)).
- A) 1 e 2
- B) 2, 3 e 5
- C) 1, 3 e 5
- D) 1, 3, 4 e 5
- E) 3 e 5
Questão 3: Cinemática Vetorial
- Na subida acelerada, velocidade e aceleração têm o mesmo sentido.
- O vetor velocidade é sempre tangente à trajetória.
- No MUV, o vetor aceleração muda de direção constantemente.
- A aceleração média tem a mesma direção da variação de velocidade (\(\Delta \vec{v}\)).
- Se a subida fosse uniforme, a aceleração seria \(10 \text{ m/s}^2\).
- A) 1 e 3
- B) 2, 3 e 4
- C) 1, 2 e 4
- D) 1, 4 e 5
- E) 2 e 5
Questão 4: Movimento Circular
- A velocidade escalar é constante, mas a vetorial muda de direção.
- A força centrípeta altera o módulo da velocidade orbital.
- O período (T) é o tempo para uma volta completa.
- A aceleração centrípeta aponta para o centro da Terra.
- A frequência é proporcional ao quadrado do período.
- A) 1, 2 e 3
- B) 1, 3 e 4
- C) 2, 4 e 5
- D) 3, 4 e 5
- E) 1 e 4
Questão 5: Energia
- Ao se afastar da Terra, a energia potencial gravitacional aumenta.
- O trabalho da força peso na subida é positivo.
- A energia potencial depende da distância entre os centros de massa.
- A energia potencial na superfície é considerada infinita.
- A energia mecânica se conserva se apenas forças conservativas atuarem.
- A) 1, 2 e 5
- B) 3 e 4
- C) 1, 3 e 5
- D) 1 e 5
- E) 2, 3 e 4
Questão 6: Leis de Newton
- O empuxo deve ser maior que o peso para o foguete acelerar para cima.
- Ação e reação se anulam no foguete, gerando equilíbrio.
- A força resultante é o produto da massa pela aceleração (\(F=ma\)).
- A gravidade atua como força centrípeta no satélite.
- Sem força resultante, o satélite manteria a órbita circular por inércia.
- A) 1 e 2
- B) 1, 3 e 4
- C) 2, 4 e 5
- D) 1, 3, 4 e 5
- E) 3 e 4
Questão 7: Leis de Kepler
- A órbita é elíptica com a Terra em um dos focos.
- A velocidade é mínima no periélio (ponto mais próximo).
- O quadrado do período é proporcional ao cubo do raio (\(T^2 \propto R^3\)).
- Em órbitas maiores, o período orbital é maior.
- A velocidade orbital depende da massa do satélite.
- A) 1, 2 e 3
- B) 2 e 4
- C) 1, 3 e 4
- D) 1, 3, 4 e 5
- E) 3, 4 e 5
Questão 8: Gravitação Universal
- A força é inversamente proporcional ao quadrado da distância.
- Se a distância cair pela metade, a força quadruplica.
- A constante G aumenta perto de planetas grandes.
- A força de atração mútua tem a mesma intensidade para os dois corpos.
- O peso é nulo onde não há atmosfera.
- A) 1, 2 e 3
- B) 2, 3 e 4
- C) 1, 2 e 4
- D) 1, 2, 4 e 5
- E) 1, 3 e 4
Questão 9: Quantidade de Movimento
- A inércia é a tendência de manter o movimento retilíneo uniforme.
- A quantidade de movimento se conserva em sistemas isolados.
- O impulso é igual à variação da energia cinética.
- O foguete se move no vácuo pela expulsão de gases (propulsão).
- A quantidade de movimento é uma grandeza escalar.
- A) 1 e 3
- B) 2, 4 e 5
- C) 1, 2 e 4
- D) 1, 2, 4 e 5
- E) 2 e 4
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