Grupo I
A 2 de agosto de 1971, o astronauta David Scott, comandante da missão Apollo 15, realizou na Lua (onde a atmosfera é praticamente inexistente) uma experiência com um martelo geológico (de massa 1,32 kg) e uma pena de falcão (de massa 0,030 kg): Scott segurou o martelo e a pena à mesma altura, largando-os em simultâneo. Os dois objetos caíram lado a lado, chegando ao chão ao mesmo tempo.
Considere o eixo Oݔ vertical, com sentido positivo para cima e a origem O coincidente com o nível
do chão.
1. O martelo e a pena chegam ao chão ao mesmo tempo, porque, estando sujeitos a forças
gravíticas…
(A) diferentes, caem com acelerações iguais. (B) iguais, caem com acelerações iguais. (C) iguais, caem com acelerações diferentes. (D) diferentes, caem com acelerações diferentes.
2. Selecione o gráfico que pode representar a componente escalar da velocidade do martelo, ݒ௫,
segundo o eixo Oݔ em função do tempo, ݐ, desde o instante que é largado até ao instante em que atinge o chão.
3. A componente escalar da posição da pena, segundo Oݔ, ݔpena, ao longo do tempo, ݐ, é dada pela
equação ݔpenaൌ ͳǡʹͷ െ Ͳǡͺͳݐଶ (SI), válida no intervalo de ݐ ൌ Ͳs, instante em que a pena é
largada, até ao instante em que a pena atinge o chão.
3.1 De que altura Scott largou a pena?
3.2 Determine a energia cinética da pena quando se encontra a uma altura de ʹͷcm. Apresente todas as etapas de resolução.
3.3 O martelo lançado na Terra para cima, na vertical e a 1,00 m do solo, atinge no máximo 3,00 m
de altura.
Determine a altura máxima que na Lua atingiria se fosse lançado também na vertical, a 1,00 m do solo, e com velocidade igual.
4. A Lua move-se em redor da Terra numa órbita elíptica, com um período de 27 dias e 8 horas.
No entanto, a excentricidade da órbita da Lua é pequena e, por aproximação, considere para as
questões seguintes que a Lua descreve uma órbita circular, de raio ͵ǡͺͶ ൈ ͳͲ଼m.
4.1 O módulo da velocidade angular do movimento da Lua em redor da Terra é… (A) ଶగ ଶൈଶସା଼ൈrad h ିଵ. (C) ଶగ ଶൈଶସା଼rad h ିଵ. (B) ʹߨ ൈ ሺʹ ൈ ʹͶ ͺ ൈ Ͳሻrad hିଵ. (D) ʹߨ ൈ ሺʹ ൈ ʹͶ ͺሻrad hିଵ.
4.2 A Lua está em queda livre tal como uma bola que se largue à superfície da Terra, com
resistência do ar desprezável.
A aceleração da bola, ͻǡͺm sିଶ, é muito maior do que a da Lua dado que a bola se encontra
mais próxima do centro da Terra, a uma distância igual ao raio da Terra, ǡ͵ ൈ ͳͲm.
Verifique que a aceleração gravítica da Lua, no seu movimento em redor da Terra, está de acordo com o facto de a força gravítica entre dois corpos ser inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os seus centros.
Grupo II
Um diapasão produz um som puro de ͶͶͲHz que se propaga num tubo à velocidade de ͵͵ͺm sିଵ.
Num certo instante, no tubo, o ponto P está num ponto de máxima compressão e o ponto Q está no ponto de máxima rarefação mais próximo de P.
1. O que significa a afirmação «o som no ar é uma onda longitudinal»? 2. A distância entre P e Q é…
(A) 0,384 m. (B) 0,651 m. (C) 0,768 m. (D) 1,30 m. 3. Selecione a alternativa que completa corretamente os espaços em branco.
Se decorrer um intervalo de tempo igual a 3,5 períodos, P ficará numa zona de máxima… e Q numa zona de máxima …
(A) compressão… compressão. (C) compressão… rarefação. (B) rarefação… rarefação. (D) rarefação… compressão.
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Grupo III
1. Um fio de cobre retilíneo, colocado na vertical, é percorrido
por uma corrente elétrica contínua (constante) cujo sentido é o indicado na figura, à direita.
Num certo ponto de um plano horizontal é colocada uma agulha magnética a uma certa distância do fio.
Considere desprezável o efeito do campo magnético terrestre sobre a agulha.
1.1 Tomando como polo norte da agulha magnética a parte
sombreada, selecione o esquema em que se representa corretamente a posição assumida pela agulha.
1.2 Considere os pontos P e Q representados na figura, à
direita, encontrando-se P mais perto do fio.
A corrente elétrica que atravessa o fio de cobre cria nos pontos P e Q…
(A) um campo magnético e um campo elétrico, e esses
campos têm a mesma intensidade em P e em Q.
(B) um campo magnético e um campo elétrico, e esses
campos são mais intensos em P do que em Q.
(C) apenas um campo magnético, com a mesma
intensidade em P e em Q.
(D) apenas um campo magnético, mais intenso em P do
que em Q.
(A) (C)
(D) (B)
2. Uma bobina cilíndrica, com 300 espiras e diâmetro 4,0 cm, está imersa num campo magnético uniforme cuja intensidade varia como mostra o gráfico. A orientação da bobina é tal que, para um certo campo magnético, o fluxo magnético que a atravessa é máximo.
Determine o valor máximo do módulo da força eletromotriz induzida na bobina. Apresente todas as etapas de resolução.
Grupo IV
O estudo da luz veio revolucionar a organização económica e social no mundo. Vários domínios da atividade humana beneficiaram da invenção de novos instrumentos óticos, dos progressos nas comunicações, de novas técnicas em medicina (imagiologia e terapia médica), etc. Servindo-nos da luz conseguimos também um melhor conhecimento do Universo.
1. Numa experiência para verificar a lei de Snell-Descartes um grupo de alunos registou os seguintes
dados:
ߙଵ ͵Ͳι ͶͲι ͷͲι ͷͷι Ͳι ͷι Ͳι
ߙଶ ͳͻι ʹι ͵Ͳι ͵͵ι ͵ι ͵ͺι ͶͲι
Trabalharam com um ponteiro laser e uma placa paralelepipédica de um material X desconhecido.
Fizeram incidir a luz na fronteira ar-material X, e mediram ߙଵ ,a amplitude do ângulo de
incidência no ar e ߙଶ , a amplitude do ângulo de refração no material X.
1.1 Utilizando um transferidor, selecione o esquema que melhor traduz a situação descrita para
um ângulo de incidência de ͶͲι e um ângulo de refração de ʹι.
(A) (C)
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1.2 Com base nos dados da tabela e tendo em conta a lei de Snell-Descartes, determine o índice
de refração do material X. Utilize as potencialidades gráficas da calculadora e apresente a equação da reta de ajuste obtida e o esboço do gráfico elaborado.
Considere o índice de refração do ar ͳǡͲͲ.
2. Fundamente, com base no fenómeno da refração da luz, como é que um objeto de vidro, por
exemplo, um prisma, consegue decompor a luz branca nas diferentes cores.
3. A informação é transmitida a grandes distâncias utilizando fibras óticas onde um feixe de luz é
guiado através da fibra.
Considere uma fibra cujo núcleo é constituído por um vidro de elevada qualidade com um índice de refração de 1,55 revestido com um outro vidro de menor índice de refração.
3.1 Qual é a velocidade da luz na fibra ótica? Apresente o resultado com dois algarismos
significativos.
3.2 Por que razão o material que reveste o núcleo da fibra tem menor índice de refração?
4. O efeito Doppler aplica-se a todo o tipo de ondas e é assim designado em homenagem a um
cientista austríaco que explicou este fenómeno em 1842.
No primeiro quarto do século XX, Hubble e outros astrónomos obtiveram os primeiros espetros da luz emitida por estrelas distantes: observaram que os espetros estavam deslocados para o vermelho (redshift). A partir de considerações equivalentes ao efeito Doppler concluíram que estes dados corroboravam a hipótese de um universo em expansão.
4.1 Em que consiste o efeito Doppler?
4.2 A linha amarela do espetro da luz emitida por um tubo de descarga com hélio tem um
comprimento de onda de 587 nm. O espetro do hélio de uma estrela apresenta uma linha de comprimento de onda de 590 nm. As duas linhas referidas correspondem à mesma transição eletrónica no hélio.
Conclua, justificando, como é o movimento da estrela em relação à Terra.
FIM
COTAÇÕES
Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV
1 2 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 1 2 3 1.1 1.2 2 1.1 1.2 2 3.1 3.2 4.1 4.2
8 8 8 12 16 8 16 8 8 8 8 8 12 8 16 12 8 8 8 12
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Minitestes
Miniteste 1
Domínio 1: Mecânica
Subdomínio: Tempo, posição e velocidade
Para cada uma das questões, assinale a alternativa correta no espaço correspondente da folha de respostas.
Grupo I
Um atleta treina para a próxima competição deslocando-se numa pista retilínea, durante 10,0 s, de
acordo com o seguinte gráfico posição-tempo, ݔሺݐሻ.
Fez-se coincidir o eixo dos ݔݔ com a pista retilínea.
1. A componente escalar do deslocamento do atleta, οݔ, no intervalo ሾͲǢ ǡͲሿs é…
(A) ͷǡͷm. (B) ͺǡͷm. (C) ͳͳǡͷm. (D) ͳͶǡͷm.
2. No primeiro segundo do seu movimento, o atleta move-se no sentido…
(A) negativo e a sua velocidade diminui. (C) positivo e a sua velocidade diminui. (B) negativo e a sua velocidade aumenta. (D) positivo e a sua velocidade aumenta. 3. A velocidade do atleta é nula nos instantes…
(A) ݐ ൌ ͳǡͺs e ݐ ൌ Ͷǡʹs. (C) ݐ ൌ ͵ǡͲs e ݐ ൌ ǡͲs.
(B) ݐ ൌ ͳǡͺs e ݐ ൌ ͵ǡͲs. (D) ݐ ൌ Ͷǡʹs e ݐ ൌ ǡͲs.
4. A rapidez média do atleta no intervalo ሾͲǢ ͵ǡͲሿs é…
(A) ͳǡͷm sିଵ. (B) െͳǡͷm sିଵ. (C) Ͳǡͷm sିଵ. (D) െͲǡͷm sିଵ.
5. No intervalo ሾͺǡͲǢ ͳͲǡͲሿs a velocidade do atleta…
6. A componente escalar da velocidade do corredor, segundo o eixo dos ݔݔ, no instante ݐ ൌ ͻǡͲs, é…
(A) െʹǡͲm sିଵ. (B) ʹǡͲm sିଵ. (C) Ͳǡͷm sିଵ. (D) െͲǡͷm sିଵ.
Grupo II
Um automóvel move-se numa pista retilínea a ͳͲͺkm/h durante ǡͲs. Depois trava, parando em
ͶǡͲs. Após ͳͳǡͲs em repouso inverte o sentido do seu movimento, acelerando até aos ͻͲkm/h
durante ͻǡͲs.
Considere que inicialmente o automóvel se move no sentido arbitrado como negativo do eixo Oݔ e
que a velocidade, na travagem e na aceleração, varia linearmente com o tempo.
1. Selecione o esboço do gráfico velocidade-tempo que pode corresponder ao movimento do
automóvel.
(A) (C)
(B) (D)
2. A rapidez média do automóvel nos primeiros ͳͲǡͲs do movimento é…
(A) ͳͲͺkm/h. (B) ͺkm/h. (C) ʹkm/h. (D) ͷͶkm/h.
3. A componente escalar da velocidade do automóvel, ݒ௫, é െͳͷm sିଵ, no instante…
(A) ݐ ൌ ʹǡͲs. (B) ݐ ൌ ͺǡͲs. (C) ݐ ൌ ʹʹǡs. (D) ݐ ൌ ʹ͵ǡͷs.
4. A componente escalar do deslocamento do automóvel, οݔ, nos últimos ͳͲǡͲs do movimento é…
(A) ଽൈଵ యൈଽǡ ଷ m. (C) ଽൈଵయൈଽǡ ଷൈଶ m. (B) ଽൈଵయൈଷ ଽǡ m. (D) ଽൈଵయൈଷ ଽǡൈଶ m.
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Grupo I
A
B
C
D
1
2
3
4
5
6
Grupo II
1
2
3
4
NOME ___________________________________ N.o _______ Ano ______ Turma _____ Data ____/____/____
Folha de Respostas
Miniteste 2
Domínio 1: Mecânica
Subdomínio: Interações e seus efeitos
Para cada uma das questões, assinale a alternativa correta no espaço correspondente da folha de respostas.
Grupo I
Para investigar se um corpo se pode manter em movimento quando a resultante do sistema de forças que sobre ele atua é nula, um grupo de alunos fez a montagem representada na figura à
direita. O corpo P, de massa Ͷ͵ǡg,
embateu no solo, antes de o carrinho C, de massa ʹͷǡ͵g, chegar ao fim da superfície horizontal.
Na definição da recolha de dados pelo sensor S tomou-se como eixo a direção horizontal, com origem na posição do sensor e sentido positivo do sensor para o carrinho. Com os dados recolhidos
obtiveram o seguinte gráfico da componente escalar da velocidade do carrinho, ݒ, em função do
tempo, ݐ.
Os alunos trataram os dados. Para o intervalo de tempo entre os instantes 0,10 s e 1,40 s, determinaram a equação da reta de ajuste ao gráfico velocidade-tempo. Obtiveram a seguinte equação:
Yൌ ͳǡ͵ͷX െ ͲǡͲͶ
Os dados mostraram, ainda, que os efeitos das forças de atrito no movimento do carrinho C são desprezáveis.
1. As forças que atuam sobre o carrinho na direção vertical são…
(A) a força gravítica e a força normal exercida pela superfície horizontal sobre o carrinho, que
constituem um par ação-reação.
(B) a força gravítica e a força normal exercida pelo carrinho sobre a superfície horizontal, que
constituem um par ação-reação.
(C) a força normal exercida pelo carrinho sobre a superfície horizontal e a força normal exercida
pela superfície horizontal sobre o carrinho, que constituem um par ação-reação.
(D) a força gravítica e a força que é o par ação-reação da força normal exercida pelo carrinho
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2. A componente escalar da aceleração do carrinho, segundo a direção horizontal, no instante
ݐ ൌ ͲǡͲ s é…
(A) ǡ଼ ǡm s
ିଶ. (C) ͳǡ͵ͷm sିଶ.
(B) ሺͳǡ͵ͷ ൈ ͲǡͲ െ ͲǡͲͶሻm sିଶ. (D) ͲǡͺͲm sିଶ.
3. No intervalo ሾͲǡͳͲǢ ͳǡͶͲሿs, a resultante das forças que atuam sobre o corpo P é…
(A) nula.
(B) menor do que a força que o fio F exerce sobre o carrinho C. (C) maior do que a força gravítica exercida sobre o corpo P. (D) igual à resultante das forças que atuam sobre o carrinho C.
4. Uma boa estimativa da altura inicial do corpo P, em relação ao solo, é dada pela expressão … (A) ଵǡଷൈଵǡ଼
ଶ m. (C) ሺʹǡͶͲ െ ͳǡͶͲሻ ൈ ͳǡͺͲ m.
(B) ͳǡ͵Ͳ ൈ ͳǡͺͲm. (D) ሺଶǡସିଵǡସሻൈଵǡ଼
ଶ m.
5. Os dados mostram que os efeitos das forças de atrito no movimento do carrinho C são
desprezáveis, porque…
(A) a resultante das forças que atuam sobre P, após ter colidido com o solo, é nula, dado P ficar
em repouso.
(B) a velocidade do carrinho aumenta linearmente com o tempo no intervalo ሾͲǡͳͲǢ ͳǡͶͲሿs, dado a força exercida pelo fio sobre o carrinho ser constante.
(C) a velocidade do carrinho é praticamente constante no intervalo de tempo em que a força
exercida pelo fio sobre o carrinho se anula.
(D) a força gravítica sobre o carrinho se anula com a força normal exercida pela superfície
horizontal sobre o carrinho.
6. Selecione o gráfico velocidade-tempo do carrinho, caso os alunos tivessem utilizado o mesmo
sistema, mas o fio que liga o carrinho ao corpo suspenso fosse mais comprido.
(C) (D)
Grupo II
A Lua move-se em redor da Terra numa elipse, sendo as distâncias mínimas e máximas entre os
centros da Terra e da Lua ͵ǡ͵ ൈ ͳͲ଼m e ͶǡͲ ൈ ͳͲ଼m, respetivamente.
O ponto de aproximação máxima entre a Lua e a Terra designa-se de perigeu e o de afastamento
máximo de apogeu. No perigeu a Lua move-se a 1,Ͳͺkm sିଵ e no apogeu a Ͳǡͻkm sିଵ.
݉L e ݉T, com ݉L < ݉T, representam as massas da Lua e da Terra.
1. Selecione o esquema que melhor representa as forças de interação no sistema Terra + Lua, ܨԦT e
ܨԦL, quando a Terra, T, e a Lua, L, se encontram nas posições assinaladas.
(A) (C)
(B) (D)
2. A força gravítica exercida sobre a Lua pela Terra no perigeu, quando comparada a essa força no
apogeu, é cerca de…
(A) 25% maior. (B) 25% menor. (C) 12% maior. (D) 12% menor.
3. O módulo da aceleração da Lua no apogeu, consequência da força gravítica que a Terra nela
exerce, é dada pela expressão:
(A) ܩ TL ସǡൈଵఴ . (B) ܩ TL ሺସǡൈଵఴሻమ . (C) ܩ L ସǡൈଵఴ . (D) ܩ T ሺସǡൈଵఴሻమ .
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4. A figura, à direita, que não está à escala, representa a órbita
da Lua, L, em redor da Terra, T, a força gravítica exercida,
num certo instante, pela Terra sobre a Lua, ܨԦg, e as suas
componentes ܨԦଵ e ܨԦଶ, respetivamente, na direção da
velocidade da Lua e na direção perpendicular à velocidade. Considere que o movimento da Lua ao longo da órbita é no sentido anti-horário.
O efeito da componente…
(A) ܨԦଵ é alterar o módulo da velocidade da Lua, aumentando-o.
(B) ܨԦଵ é alterar a direção da velocidade da Lua.
(C) ܨԦଶ é alterar o módulo da velocidade da Lua, diminuindo-o.
Grupo I
A
B
C
D
1
2
3
4
5
6
Grupo II
1
2
3
4
NOME ___________________________________ N.o _______ Ano ______ Turma _____ Data ____/____/____
Folha de Respostas
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Miniteste 3
Domínio 1: Mecânica
Subdomínio: Forças e movimentos
Para cada uma das questões, assinale a alternativa correta no espaço correspondente da folha de respostas.
Grupo I
Um grupo de alunos deixou cair uma bola de basquetebol, de massa ͷg, sob um sensor e obteve o gráfico de dispersão velocidade-tempo,
ݒ௬ሺݐሻ, reproduzido na figura à direita. A direção
do eixo dos ݕݕ é vertical.
Repetiu depois a experiência com uma bola de voleibol, de massa ʹͲg, deixando-a cair da mesma altura de que tinha sido largada a bola de basquetebol.
Considere desprezável a resistência do ar para o movimento de ambas as bolas.
1. Com base no gráfico, pode concluir-se que no intervalo ሾͲǡǢ ͳǡͳʹሿs, a bola de basquetebol se desloca no sentido…
(A) positivo com movimento uniformemente acelerado. (B) positivo com movimento uniformemente retardado. (C) negativo com movimento uniformemente acelerado. (D) negativo com movimento uniformemente retardado.
2. Os declives das retas de ajuste ao gráfico velocidade-tempo da bola de basquetebol nos
intervalos ሾͲǡʹͶǢ ͲǡͶሿs, e ሾͲǡǢ ͳǡͳʹሿs, são iguais porque…
(A) os módulos das velocidades com que a bola colide com o solo e de ressalto são iguais. (B) a resultante das forças que atuam na bola na descida é simétrica da resultante das forças na
subida.
(C) a bola está em queda livre em ambos os intervalos.
(D) a aceleração da bola na descida é simétrica da sua aceleração na descida. 3. A bola de voleibol, quando comparada com a bola de basquetebol, está sujeita…
(A) à mesma resultante das forças e atinge o solo em menos tempo. (B) a uma resultante das forças menor e atinge o solo em menos tempo. (C) à mesma resultante das forças e atinge o solo no mesmo tempo. (D) a uma resultante das forças menor e atinge o solo no mesmo tempo.
4. A relação entre a altura de ressalto, ݄ressalto, e a altura de queda, ݄queda, da bola de basquetebol
pode ser traduzida pela seguinte equação:
(A) ressalto queda ൌ ସǡଷ ଷǡଷସ . (C) ressalto queda ൌ ቀ ସǡଷ ଷǡଷସቁ ଶ . (B) ressalto queda ൌ ଷǡଷସ ସǡଷ . (D) ressalto queda ൌ ቀ ଷǡଷସ ସǡଷቁ ଶ .
5. A equação da reta de ajuste ao gráfico velocidade-tempo no intervalo ሾͲǡǢ ͳǡͳʹሿs é
ݒ௬ሺݐሻ ൌ ͵ǡ͵Ͷ െ ͻǡʹݐ, considerando o instante Ͳǡs como inicial, ݐ ൌ Ͳs, e, portanto,
o instante ͳǡͳʹs, como ݐ ൌ ሺͳǡͳʹ െ Ͳǡሻs ൌ Ͳǡ͵ͷs.
Considere que a origem do eixo dos ݕݕ coincide com a posição da bola no instante ݐ ൌ Ͳs.
5.1. A equação que pode traduzir a posição da bola em função do tempo, ݕሺݐሻ, é…
(A) ݕ ൌ ͵ǡ͵Ͷݐ െ Ͷǡͺͳݐଶ (SI). (C) ݕ ൌ ͵ǡ͵Ͷݐ െ ͻǡʹݐଶ (SI).
(B) ݕ ൌ ͵ǡ͵Ͷ െ Ͷǡͺͳݐଶ (SI). (D) ݕ ൌ ͵ǡ͵Ͷ െ ͻǡʹݐଶ (SI).
5.2. A altura máxima atingida pela pode ser calculada pela expressão: (A) ଷǡଷସൈሺଵǡଵଶିǡሻ
ଶ . (C)
ସǡଷൈሺǡସିǡଶସሻ ଶ Ǥ
(B) ͵ǡ͵Ͷ ൈ ͵ǡ͵Ͷ ൈ ሺͳǡͳʹ െ Ͳǡሻ. (D) ͶǡͲ͵ ൈ ሺͲǡͶ െ ͲǡʹͶሻm.
5.3. O valor previsto para a aceleração gravítica no local da experiência é ͻǡͺͳm sିଶ.
O erro percentual do valor experimental que se pode deduzir com base na equação da reta de ajuste é de…
(A) ͳǡͻͶΨ por defeito. (C) 1,98% por defeito.
(B) ͳǡͻͶΨ por excesso. (D) 1,98% por excesso.
Grupo II
O planeta Vénus, de massa Ͷǡͺ ൈ ͳͲଶସkg, orbita em redor do Sol, de massa ͳǡͻͻ ൈ ͳͲଷkg,
executando uma translação completa ao fim de 225 dias.
Considere que a órbita de Vénus em redor do Sol é circular de raio ͳǡͲͺ ൈ ͳͲଵଵm.
1. O módulo da velocidade angular de Vénus, no seu movimento de translação à volta do Sol, pode
ser calculado pela seguinte expressão:
(A) ଶగ ଶଶହൈଶସrad h ିଵ . (C) ଶగൈଵǡ଼ൈଵ భభ ଶଶହൈଶସ rad h ିଵ . (B) ʹߨ ൈ ʹʹͷ ൈ ʹͶrad hିଵ. (D) ʹߨ ൈ ʹʹͷ ൈ ʹͶ ൈ ͳǡͲͺ ൈ ͳͲଵଵrad hିଵ.
2. A força gravítica exercida pelo Sol sobre Vénus tem intensidade… (A) variável e é perpendicular à velocidade de Vénus.
(B) constante e é perpendicular à velocidade de Vénus. (C) variável e é paralela à velocidade de Vénus.
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3. Vénus move-se com uma velocidade de módulo ͵ͷǡͲkm sିଵ.
A intensidade da força que o Sol exerce sobre Vénus, expressa na unidade SI, é …
(A) Ͷǡͺ ൈ ͳͲଶସൈ ሺ͵ͷǡͲ ൈ ͳͲଷሻଶൈ ͳǡͲͺ ൈ ͳͲଵଵN. (B) ͳǡͻͻ ൈ ͳͲଷൈ ሺ͵ͷǡͲ ൈ ͳͲଷሻଶൈ ͳǡͲͺ ൈ ͳͲଵଵN. (C) ͳǡͻͻ ൈ ͳͲଷൈ൫ଷହǡൈଵయ൯మ ଵǡ଼ൈଵభభ N. (D) Ͷǡͺ ൈ ͳͲଶସൈ൫ଷହǡൈଵయ൯ మ ଵǡ଼ൈଵభభ N.
Grupo I
A
B
C
D
1
2
3
4
5.1
5.2
5.3
Grupo II
1
2
3
NOME ___________________________________ N.o _______ Ano ______ Turma _____ Data ____/____/____
Folha de Respostas
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Miniteste 4
Domínio 2: Ondas e eletromagnetismo
Subdomínio 2.1: Sinais e ondas
Para cada uma das questões, assinale a alternativa correta no espaço correspondente da folha de respostas.
Grupo I
1. A figura seguinte mostra uma corda a intervalos de tempo regulares e sucessivos de 0,10 s.
1.1. Com base na situação representada, pode concluir-se que… (A) o sinal que se propaga é periódico.
(B) a perturbação originou uma onda que transporta energia.
(C) partes da corda se moveram na vertical, dando origem a uma onda longitudinal. (D) o comprimento de onda é ݀.
1.2. Dado que as imagens da corda foram representadas a intervalos regulares, segue-se que… (A) o ponto P se move para a direita.
(B) o ponto P se move para a esquerda.
(C) após a perturbação chegar a P passam 0,10 s para ficar na posição registada. (D) a velocidade de propagação, na unidade SI, é dada pela expressão ͳͲ݀.
2. Sobre as ondas pode afirmar-se que…
(A) a velocidade de uma onda mecânica depende de características do meio de propagação. (B) a propagação de uma onda acompanha-se de uma transferência de matéria e de energia. (C) as ondas eletromagnéticas no vazio podem ser transversais ou longitudinais.
(D) a amplitude de uma onda periódica é diretamente proporcional à sua velocidade de
Grupo II
1. A figura a seguir representa uma onda sinusoidal, na superfície da água, e uma boia que efetua
15 oscilações verticais por minuto.
1.1 A frequência, o comprimento de onda e a velocidade de propagação são, respetivamente: (A) 0,25 Hz, 40 m e 10 m s-1.
(B) 0,25 Hz, 40 m e 160 m s-1.
(C) 15 Hz, 4 m e 60 m s-1.
(D) 15 Hz, 4 m e 0,27 m s-1.
1.2 Na unidade SI, a oscilação de um ponto da superfície da água pode ser descrita pela
expressão:
(A) Ͷሺ͵Ͳߨݐሻ.
(B) ͶͲሺͲǡͷߨݐሻ.
(C) ʹͲሺͳͷߨݐሻ.
(D) ʹሺͲǡͷߨݐሻ.
2. A figura ao lado representa ondas
produzidas numa tina de ondas. Em ambas as situações, I e II, o gerador de ondas foi ajustado para oscilar com a mesma amplitude e o nível de água foi o mesmo.
As zonas escuras representam cristas e as zonas claras representam vales. A distância entre os pontos A e B é 20,0 cm.
Para a situação I elaborou-se o gráfico da oscilação do gerador de ondas em função do tempo.
2.1 Analisando a informação fornecida e a figura, pode afirmar-se que… (A) na situação I, o comprimento de onda é 0,01 m.
(B) a frequência de oscilação é maior na situação I.
(C) o quociente entre os períodos de oscilação é ்
்ൌ
଼ ହ. (D) na situação I, o período é 0,05 s.
Editável e fotocopiável © Texto | Novo 11F 177
2.2 Na situação I,…
(A) a energia transferida por unidade de tempo para a água é menor do que na situação II.
(B) a velocidade de propagação da onda é 40 cm s-1.
(C) o número de oscilações por minuto é 100.
(D) a velocidade de propagação da onda é 1,6 vezes maior do que na situação II.
2.3 A expressão que permite calcular a velocidade de propagação é…
(A) ǡଶ ଼ ൈ ହ ǡହ m s -1 . (B) ǡଶ ǡହ m s -1 . (C) ǡସ ǡହ m s -1 . (D) ǡସ ǡଵ m s -1 .
Grupo III
1. Qual das seguintes afirmações relativas à propagação do som no ar, a temperatura constante, é
correta?
(A) O som resulta da variação de pressão em camadas de ar, e da sua transmissão a camadas
próximas.
(B) Para dois sons de igual amplitude de pressão, é mais intenso o som de maior frequência. (C) O comprimento de onda de um som periódico é independente da sua frequência.
(D) Uma fonte emite simultaneamente dois sons, um agudo e um grave. Um observador a uma
certa distância da fonte recebe primeiro os sons agudos.
2. As características temporais de duas ondas sonoras foram analisadas no osciloscópio. Com
entrada de sinal simultânea nos dois canais, a imagem seguinte mostra o registo do que observou. O sinal I no canal 1 (CH1) e o sinal II no canal 2 (CH2).
No canto inferior esquerdo da imagem indicaram-se as posições dos comutadores das escalas do osciloscópio.
A velocidade do som à temperatura em que os sinais foram observados era 340 m s-1.
(A) O sinal II corresponde a um som puro e o sinal I a um som complexo.
(B) Ambos os sons têm frequências inferiores a 20 kHz, e seriam ambos audíveis pelos seres
humanos.
(C) Ao sinal 1 corresponde um som de maior intensidade.
Grupo I
A
B
C
D
1.1
1.2
2
Grupo II
1.1
1.2
2.1
2.2
2.3
Grupo III
1
2
NOME ___________________________________ N.o _______ Ano ______ Turma _____ Data ____/____/____
Folha de Respostas
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