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Nome N.º Turma
Professor Classificação
TG
Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével azul ou preta. Pode utilizar régua, esquadro, transferidor e máquina de calcular gráfica.
Não é permitido o uso de corretor. Em caso de engano, deve riscar, de forma inequívoca, aquilo que pretende que não seja classi- ficado.
Escreva de forma legível a numeração dos itens, bem como as respetivas respostas. As respostas ilegíveis ou que não possam ser identificadas são classificadas com zero pontos.
Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um mesmo item, apenas é classificada a resposta apresentada em primeiro lugar.
Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas: • o número do item;
• a letra identificativa da única opção válida.
Nos itens de resposta aberta de cálculo, apresente todas as etapas de resolução, explicitando todos os cálculos efetuados e apre- sentando todas as justificações e/ou conclusões solicitadas.
As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado do teste. O teste termina com a palavra FIM.
GRUPO I
Considere um bloco de madeira, de massa 5,0 kg, que se move segundo uma trajetória retilínea, sobre uma superfície horizontal. Quando atinge uma velocidade de módulo 10 m s- 1, inicia a subida de uma rampa, conforme se mostra na figura. Sabe-se que o bloco para quando atinge uma altura, h = 2,5 m, em relação à superfície horizontal.
h = 2,5 m d
H = 6,0 m
D = 8,0 m v0 = 10 m s-1
1. Das seguintes expressões selecione a que permite calcular o trabalho realizado pelo peso do carrinho, P",
no deslocamento ao longo do plano inclinado.
(A) WP"= - mg d H
D (B) WP"= - mg d (C) WP"= - mg h (D) WP"= - mg H
2. Em relação ao movimento de um corpo, é correto afirmar que:
(A) A sua aceleração nunca pode mudar de sentido sem haver necessariamente mudança no sentido da velocidade. (B) A sua aceleração nunca pode mudar de direção sem a mudança simultânea de direção da velocidade.
(C) Quando a sua velocidade é nula num dado instante, a sua aceleração nesse instante também será
necessariamente nula.
(D) Um aumento no módulo da aceleração implica um aumento no módulo da sua velocidade.
orto E
di
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3. Na figura seguinte está esquematizado um bloco de massa m, que é abandonado a partir do repouso, e livre da
resistência do ar, do alto de uma rampa de altura h.
h
A
B C
No percurso AB, a superfície é bastante polida, sendo o atrito desprezável. No trajeto BC, o bloco fica sujeito a uma força de atrito equivalente à quarta parte do seu peso.
Considere que o bloco para no ponto C.
Indique, justificando, a relação existente entre a distância BC e a altura h.
GRUPO II
Três bolas diferentes, uma de borracha de massa m, uma de ténis de massa 1,8 m e uma de aço de massa também 1,8 m, são largadas, a partir do repouso, de uma altura h, em relação a uma superfície horizontal, de aço, tendo as bolas colidido com a superfície. Na figura abaixo estão representadas as alturas atingidas por cada uma das bolas após o primeiro ressalto.
Considere que é desprezável o efeito da resistência do ar. Aço Ténis Borracha 0,98 h 0,49 h 0,36 h
1. No movimento inicial de queda e imediatamente antes de colidir com a superfície de aço… (A) … a bola de aço tem velocidade de maior módulo do que a bola de ténis.
(B) … a bola de aço e a bola de ténis têm igual valor de energia cinética.
(C) … a bola de ténis tem aceleração de maior módulo do que a bola de borracha. (D) … a bola de borracha tem aceleração de menor módulo do que a bola de aço.
2. Imediatamente após a colisão com a superfície horizontal, o valor da energia mecânica… (A) … da bola de aço é maior do que o da bola de ténis.
(B) … da bola de ténis é igual ao da bola de aço. (C) … da bola de borracha é igual ao da bola de ténis. (D) … da bola de borracha é maior do que o da bola de aço.
EF11D P © P or to E di to ra
3. Designando o módulo da velocidade imediatamente após o primeiro ressalto por vaf e o módulo da velocidade imediatamente antes da colisão por vap, podemos afirmar, tendo em conta a informação fornecida, que o módulo da velocidade imediatamente após o primeiro ressalto, vaf, …
(A) … é igual para todas as bolas.
(B) … é igual para as bolas que têm igual massa. (C) … é maior para a bola de aço.
(D) … não depende da altura inicial, h.
GRUPO III
Com o objetivo de estudar as características de uma pilha, foi efetuada uma montagem experimental, na qual foram utilizados uma pilha de 6,0 V, um reóstato, um voltímetro, um amperímetro e um interruptor. Fazendo variar a
resistência do circuito, mediu-se, para cada valor desta, a diferença de potencial nos terminais da pilha, U, e a corrente elétrica, I.
Com os valores medidos foi possível construir a curva característica.
U/V I/A 0 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0
1. Com base nos dados registados na figura, indique o valor, em circuito aberto, da diferença de potencial nos
terminais da pilha.
2. A resistência interna da pilha, quando atravessada por uma corrente elétrica de 2,0 A, tem o valor de…
(A) … 3,0 W. (B) … 0,5 W. (C) … 1,0 W. (D) … 2,0 W.
3. Uma amostra de massa m = 20,0 g, de uma dada substância no estado sólido, é aquecida através de uma resistência
elétrica. O gráfico abaixo regista, em kcal, o calor, Q, absorvido pela amostra, em função da variação da temperatura, DT, em °C, da mesma. 0 1 2 3 4 3 2 1 A B C D DT/°C Q/kcal
Com base nos resultados obtidos, calcule, em unidades SI, o calor latente de fusão da substância. (1 cal = 4,18 J) EF11D P © P ort o E di tora
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GRUPO IV
Considere uma bola que é lançada para cima, como se mostra na figura
estroboscópica ao lado, em que as imagens estão representadas em intervalos de tempo iguais a 1,0 s.
A bola, após 6,0 s, regressa ao solo.
1. Calcule, com base nos dados fornecidos, a altura máxima atingida pela bola.
Recorra exclusivamente às equações do movimento e considere desprezável a resistência do ar durante todo o movimento.
2. Selecione, dos gráficos seguintes, a opção que corresponde à forma como varia a posição da bola, em função do
tempo, neste movimento.
(A) (B) (C) (D) y/m t/s y/m t/s y/m t/s y/m t/s
3. Dos gráficos que se apresentam de seguida, indique os que representam a variação da energia cinética, da energia
potencial e da energia mecânica em função da altura, h.
(A) (B) Em h
Ep Ec h Ener gia Em h
Ep Ec h Ener gia (C) (D) Em h
Ep Ec h Ener gia Em h
Ec Ep h Ener gia
4. Refira, justificando, se o trabalho realizado pelo peso da bola, durante o movimento, é maior, menor ou igual, caso a
resistência do ar não seja desprezável.
g» y EF11D P © P or to E di to ra
GRUPO V
Um menino brinca com um carrinho, numa pista formada por dois trajetos retilíneos, o trajeto AB e o trajeto CD, e dois trajetos em forma de semicircunferências, o trajeto BC e o trajeto DA, como se representa na figura.
B
C D
A
O carrinho passa pelos trajetos AB e BC mantendo o módulo de sua velocidade constante. Em seguida, o módulo da sua velocidade aumenta linearmente durante o trajeto CD e volta a permanecer constante durante o trajeto DA.
1. Com base nestas informações, refira, justificando, como varia a resultante das forças que atuam no carrinho
durante todo o percurso.
2. O módulo da velocidade do carrinho no trajeto DA é o dobro do módulo da velocidade no trajeto BC. Refira,
justificando, qual a razão entre os módulos da velocidade angular.
3. Selecione a opção que representa a velocidade do carrinho no ponto X.
(A) (B) (C) (D)
GRUPO VI
1. Um feixe de luz monocromática, que se propaga inicialmente no ar, meio 1, incide na superfície de separação entre
esse meio e um meio 2, propagando-se depois no meio 2.
A velocidade de propagação da luz no meio 2 é 75% da sua velocidade de propagação no meio 1.
Meio 1 Meio 2
1.1. Calcule o ângulo de refração quando o feixe incidente faz um ângulo de 30° com a superfície de separação entre
os dois meios. EF11D P © P ort o E di tora
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1.2. Assinale a opção que preenche corretamente os espaços vazios na seguinte frase.
Como o meio 2 é refrangente do que o meio 1, e a frequência da onda é nos dois meios, a distância entre duas frentes de onda consecutivas é no meio 2.
(A) menos… diferente… maior (B) menos… igual… menor (C) mais… igual… menor (D) mais… diferente… maior
2. Na figura ao lado está representada uma espira condutora e um íman na sua
proximidade.
Das hipóteses seguintes, indique em que situação não é induzida corrente elétrica na espira.
(A) A espira e o íman afastam-se.
(B) A espira está em repouso e o íman move-se para cima. (C) A espira move-se para cima e o íman para baixo.
(D) A espira e o íman movem-se com a mesma velocidade para a direita.
3. Considere agora que a variação de fluxo magnético na espira condutora, ao longo do tempo, foi registada na tabela
seguinte.
Tempo/s Fluxo magnético/mWb
0,00 0
0,10 147
0,20 301
0,30 444
0,40 598
Calcule o módulo da força eletromotriz induzida na espira durante esse intervalo de tempo. Comece por calcular a equação da reta que melhor ajusta os pontos da tabela. Apresente o resultado com dois algarismos significativos.
FIM
CotaçõesGrupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V Grupo VI
1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 1.1. 1.2. 2. 3. Total (pontos) 8 8 16 8 8 8 8 8 12 12 8 8 12 16 12 8 12 8 8 12 200 S N EF11D P © P or to E di to ra