Avaliação de Física
Matriz Estética
Editoria de Física - Lote 58602 (Modelo X)
TEXTO-BASE (Válido para as questões de 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 ambiental. 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.
Fonte: Texto adaptado de diretrizes da AEB (2026) para fins didáticos.
Questão 1: Cinemática Escalar
Considerando as grandezas de movimento descritas para a subida do foguete, julgue os itens:
- Se o foguete percorre 800 m em 20 s partindo do repouso, sua velocidade média é de 40 m/s.
- Em um movimento com aceleração constante, a velocidade média é a média aritmética das velocidades.
- Se a potência do motor for duplicada, a aceleração escalar do veículo quadruplica instantaneamente.
- A função \(s = s_0 + v_0t + \frac{at^2}{2}\) descreve a posição do foguete durante a fase de queima.
- No Sistema Internacional, uma velocidade de 72 km/h é equivalente a 200 m/s.
Assinale a alternativa correta:
- 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
Sobre o desprendimento de componentes no vácuo mencionados no plano de voo, julgue:
- No vácuo, todos os corpos caem com a mesma aceleração (g), independente da massa.
- O tempo de queda de um objeto é diretamente proporcional ao quadrado da sua massa.
- Durante a queda livre no vácuo, a velocidade do objeto aumenta linearmente com o tempo.
- No ponto de inversão da trajetória de lançamento vertical, a aceleração do corpo é nula.
- A distância percorrida partindo do repouso é proporcional ao quadrado do tempo (\(t^2\)).
Assinale a alternativa correta:
- 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
Sobre a representação vetorial do foguete em subida vertical acelerada, julgue os itens:
- Os vetores velocidade e aceleração possuem a mesma direção e o mesmo sentido.
- O vetor velocidade instantânea é sempre tangente à trajetória em cada ponto.
- No Movimento Uniformemente Variado, o vetor aceleração muda de direção constantemente.
- A aceleração vetorial média possui a mesma direção do vetor variação de velocidade (\(\Delta \vec{v}\)).
- Caso o movimento fosse uniforme, o módulo da aceleração vetorial seria de 10 m/s².
Assinale a alternativa correta:
- 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
Considerando o satélite em órbita circular conforme descrito no texto-base, julgue:
- A velocidade escalar é constante, mas a velocidade vetorial muda de direção continuamente.
- A força centrípeta atua para alterar o módulo da velocidade orbital do satélite.
- O período (T) define o tempo necessário para o satélite completar uma volta.
- A aceleração centrípeta aponta sempre para o centro de massa da Terra.
- A frequência orbital é diretamente proporcional ao quadrado do período.
Assinale a alternativa correta:
- A) 1, 2 e 3
- B) 1, 3 e 4
- C) 2, 4 e 5
- D) 1, 3, 4 e 5
- E) 1 e 4
Questão 5: Energia Mecânica
Sobre as trocas energéticas ocorridas na missão espacial citada, julgue os itens:
- À medida que o foguete ganha altitude, a energia potencial gravitacional do sistema aumenta.
- O trabalho realizado pela força peso durante a subida do foguete é positivo.
- A energia potencial depende da distância entre os centros de massa da Terra e do satélite.
- A energia potencial gravitacional na superfície da Terra é considerada de valor infinito.
- A energia mecânica total se conserva se apenas forças conservativas realizarem trabalho.
Assinale a alternativa correta:
- A) 1, 2 e 5
- B) 3 e 4
- C) 1, 3 e 5
- D) 1, 2, 3 e 5
- E) 2, 3 e 4
Questão 6: Forças e Leis de Newton
Analise a interação de forças no lançamento de acordo com as leis de Newton e o texto:
- O empuxo gerado pelos gases deve ser maior que o peso para o foguete acelerar para cima.
- O par de forças de ação e reação se anula mutuamente, mantendo o foguete em equilíbrio.
- A força resultante é definida como o produto da massa pela aceleração (\(F=ma\)).
- A força gravitacional terrestre atua como a resultante centrípeta para o satélite em órbita.
- Sem uma força resultante, o satélite manteria sua trajetória circular devido à inércia.
Assinale a alternativa correta:
- 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
Sobre a cinemática orbital do microssatélite apresentada no texto-base, julgue:
- A órbita é elíptica, com o centro da Terra ocupando um dos focos da elipse.
- A velocidade de translação do satélite é mínima quando este passa pelo periélio.
- O quadrado do período é proporcional ao cubo do raio médio da órbita (\(T^2 \propto R^3\)).
- Se o satélite ocupar uma órbita de raio maior, seu período orbital também será maior.
- A velocidade orbital necessária depende diretamente da massa do próprio satélite.
Assinale a alternativa correta:
- 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
Considere a lei da gravitação de Newton aplicada ao sistema Terra-satélite descrito:
- A força gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os centros.
- Ao reduzir a distância entre os corpos pela metade, a força de atração quadruplica.
- A constante gravitacional universal (G) aumenta de valor perto de planetas massivos.
- A força de atração exercida pela Terra no satélite é igual à exercida pelo satélite na Terra.
- O peso de um objeto torna-se nulo em altitudes onde não há mais ar atmosférico.
Assinale a alternativa correta:
- 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
Considerando a física da propulsão e movimento apresentada no texto-base, julgue:
- A inércia define a tendência do satélite de manter seu estado de MRU no vácuo.
- A quantidade de movimento do sistema se conserva durante o descarte dos estágios.
- O impulso aplicado ao foguete é equivalente à variação de sua energia cinética.
- O foguete se move no vácuo devido ao princípio de conservação da quantidade de movimento.
- A quantidade de movimento é classificada fisicamente como uma grandeza escalar.
Assinale a alternativa correta:
- A) 1 e 3
- B) 2, 4 e 5
- C) 1, 2 e 4
- D) 1, 2, 4 e 5
- E) 2 e 4
Comentários
Postar um comentário