CadernoQuestoes fisica AP3

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IF/UFRJ 
Introdução às Ciências Físicas I
1o Semestre de 2024 
AP3 de ICF1
Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 1
Fundação Centro de Ciências e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro
AP3 – Introdução às Ciências Físicas 1– 1/2024
Código da disciplina EAD04001
Nome: ____________________________________________________ Matrícula:_________________
Polo: __________________________________________
Atenção!
 Para cada folha de respostas que utilizar, antes de começar a resolver as questões, preencha conforme modelo abaixo
(pintando os respectivos espaços na parte superior da folha) o número do CPF ou o número da Matrícula, o código da
disciplina (indicado acima em negrito) e o número da folha.
PADRÃO DE PREENCHIMENTO NA FOLHA DE RESPOSTAS
 Preencha o número total de folhas somente quando for entregar a prova!
 Identifique a Prova e as Folhas de respostas, colocando
Nome, Matrícula e Polo.
 É expressamente proibido o uso de qualquer material que
sirva de consulta.
 O uso de calculadora científica é permitido, apenas para
equipamentos específicos para esta finalidade.
 Devolver esta prova e as Folhas de Respostas ao aplicador.
 Somente utilize caneta esferográfica com tinta azul ou
preta para registro das resoluções nas Folhas de Respostas.
 As Folhas de Respostas serão o único material considerado
para correção. Quaisquer anotações feitas fora deste
espaço, mesmo que em folha de rascunho, serão ignoradas.
 Não amasse, dobre ou rasure as Folhas de Respostas, pois
isto pode inviabilizar a digitalização e a correção.
 VOCÊ DEVE REALIZAR APENAS AS 4 QUESTÕES
REFERENTES À AP3 QUE DEVE FAZER (elas estão
indicadas na numeração das mesmas)!!
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Introdução às Ciências Físicas I
1o Semestre de 2024 
AP3 de ICF1
Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 2
PROVA AP3-1 de ICF1
a) Com a ajuda de uma régua, desenhe na folha de respostas um par de eixos 
coordenados, x e y, em uma escala adequada, iniciando cada um em -5,0 cm e 
terminando em 7,0 cm. Indique, fora dos eixos, os vetores unitários Ƹ𝑖 e Ƹ𝑗, 
correspondentes respectivamente aos eixos x e y.
b) Desenhe agora os seguintes vetores, utilizando os eixos desenhados no item (a), os 
vetores Ԧ𝑎 = 3,0𝑐𝑚 Ƹ𝑖 + (5,0𝑐𝑚) Ƹ𝑗, 𝑏 = −3,0𝑐𝑚 Ƹ𝑖 + −4,0𝑐𝑚 Ƹ𝑗 e Ԧ𝑐 = 6,0𝑐𝑚 Ƹ𝑖 +
(−2,0𝑐𝑚) Ƹ𝑗.
c) Determine graficamente o vetor Ԧ𝑠 = Ԧ𝑎 + 𝑏 + Ԧ𝑐. Depois, calcule matematicamente o 
mesmo vetor, e compare os resultados obtidos.
d) Calcule o módulo dos três vetores dados no item (b). Depois, calcule o módulo do vetor 
Ԧ𝑠. Compare estes resultados: eles são iguais? 
AP3-1 -- Questão 1 (3,0 pontos)
AP3-1 -- Questão 2 (3,0 pontos)
Considere as duas figuras abaixo. Ambas representam um raio luminoso passando de um 
meio para outro. Considere o meio 1 com n1 = 1,80 e o meio 2 com n2 = 1,20. Reproduza 
as DUAS figuras na folha de respostas, e para CADA UMA DELAS determine e indique a 
normal, o ângulo de incidência, o raio refletido, o ângulo de reflexão, o raio refratado e o 
ângulo de refração. Caso seja impossível determinar alguma dessas grandezas, justifique.
45º
1 2
30º
21
a) b)
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Introdução às Ciências Físicas I
1o Semestre de 2024 
AP3 de ICF1
Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud
Analise as afirmativas abaixo e indique, na folha de respostas, se cada uma é verdadeira
(V) ou falsa (F). Caso seja verdadeira, explique o porquê. Caso seja falsa, escreva a
versão correta da frase correspondente. Atenção: Respostas sem justificativas ou com
justificativas erradas não serão consideradas.
a) O módulo de um vetor é determinado pela soma das suas componentes.
b) Multiplicar um vetor por um número escalar qualquer sempre preserva a direção e 
sentido do vetor original.
c) O vetor Ԧ𝑎 = 8 Ƹ𝑖 + 6 Ƹ𝑗 possui módulo maior do que o módulo do vetor 𝑏 = 10 Ƹ𝑖.
d) Os vetores Ԧ𝑐 = 1 Ƹ𝑖 + 2 Ƹ𝑗 e Ԧ𝑑 = −3 Ƹ𝑖 − 6 Ƹ𝑗 estão na mesma direção.
e) O ângulo que um vetor faz com o eixo x pode ser calculado apenas com os valores 
das suas componentes.
3
PROVA AP3-1 de ICF1
AP3-1 -- Questão 3 (2,0 pontos)
AP3-1 -- Questão 4 (2,0 pontos)
Analise as afirmativas abaixo e indique, na folha de respostas, se cada uma é verdadeira
(V) ou falsa (F). Caso seja verdadeira, explique o porquê. Caso seja falsa, escreva a
versão correta da frase correspondente. Atenção: Respostas sem justificativas ou com
justificativas erradas não serão consideradas.
I. O modelo de propagação retilínea da luz é adequado para explicar o
comportamento da luz ao passar por fendas com larguras tão finas quanto a
largura de um fio de cabelo (tipicamente da ordem de 0,1 mm).
II. Quando um raio luminoso se propaga em um meio uniforme e incide em outro
meio uniforme de índice de refração diferente do primeiro, os raios incidente,
refletido e refratado estão sempre em um mesmo plano.
III. O ângulo de reflexão de um meio transparente depende da cor da luz incidente.
IV. A posição da imagem em um espelho curvo não depende do ponto de observação.
V. A região de penumbra é causada por uma fonte de luz puntiforme.
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AP3 de ICF1
Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 4
PROVA AP3-2 de ICF1
AP3-2 -- Questão 1 (3,0 pontos)
AP3-2 -- Questão 2 (3,0 pontos)
O sistema de dois blocos
abaixo está sob ação da
menor força possível, Ԧ𝐹, que
mantém o bloco B sem se
movimentar verticalmente. A
massa do bloco A é de 15 kg
e a massa do bloco B é de 8
kg. O atrito da superfície
horizontal é desprezível e o
coeficiente de atrito entre os
blocos é de 0,3. Considere
g=10m/s2.
B A
a) Desenhe isoladamente o bloco A na folha de respostas, bem como todas 
forças que atuam sobre ele.
b) Desenhe isoladamente o bloco B na folha de respostas, bem como todas 
forças que atuam sobre ele.
c) Analisando as forças no bloco B, determine o vetor 𝐹𝐴𝐵 da força que o 
bloco A faz no bloco B.
d) Analisando as forças no bloco A, determine o vetor 𝐹𝑅𝐴 da força 
resultante no bloco A. 
e) Determine o vetor aceleração do bloco A.
f) Determine o vetor da força F necessária para manter o sistema nesta 
situação.
y
x
F
Uma caixa está em repouso sobre uma 
rampa fixa, conforme ilustrado na figura. A 
massa da caixa é de 10 kg, a rampa faz um 
ângulo de 30º com o chão e a aceleração da 
gravidade é de 10 m/s2. 
a) Existe atrito entre a caixa e a rampa? Justifique sua resposta.
b) Isole a caixa em um desenho na folha de respostas, e represente todas 
as forças que atuam sobre ela. Descreva, também, onde é aplicada a 
força de reação a cada uma delas.
c) Qual o coeficiente de atrito entre a caixa e a rampa? Este coeficiente é 
de atrito estático ou cinético? Justifique.
d) Se o ângulo entre a rampa e o chão fosse duplicado, o sistema 
continuaria em repouso? Justifique sua resposta, baseado em sua 
resposta nos itens anteriores. Considere que o coeficiente de atrito 
máximo entre a caixa e a rampa é igual a 1.
rampa
30º
IF/UFRJIntrodução às Ciências Físicas I
1o Semestre de 2024 
AP3 de ICF1
Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 5
PROVA AP3-2 de ICF1
AP3-2 -- Questão 3 (2,0 pontos)
(a) Explique, com suas palavras, a razão para a ocorrência das estações do ano. Ilustre
com um desenho explicativo, indicando os conceitos necessários.
(b) O fenômeno do eclipse total do Sol requer uma série de condições específicas.
Enumere-as, ilustrando sua explicação com um desenho.
AP3-2 -- Questão 4 (2,0 pontos)
Analise as afirmativas abaixo e indique, na folha de respostas, se cada uma é verdadeira
(V) ou falsa (F). Caso seja verdadeira, explique o porquê. Caso seja falsa, escreva a
versão correta da frase correspondente. Atenção: Respostas sem justificativas ou com
justificativas erradas não serão consideradas.
1. A força Peso e a força Normal tem sempre a mesma direção, mas sentidos 
opostos.
2. A Terra gira em torno do Sol por conta da força gravitacional que o Sol exerce sobre 
a Terra, que é igual em módulo à força que a Terra exerce sobre o Sol.
3. A Terra possui velocidade constante em sua órbita ao redor do Sol.
4. A aceleração de um objeto lançado para cima, na vertical, é zero apenas no 
instante em que atinge o ponto mais alto de sua trajetória (considere apenas a 
trajetória antes do objeto tocar no chão).
5. A força de atrito estático entre dois corpos em repouso terá sempre módulo igual ao 
produto entre o coeficiente de atrito estático e a Normal entre os corpos.