Teste de Avaliação 3
Escola Data Nome N.º Turma Professor ClassificaçãoTA
GRUPO IConsidere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um referencial unidimensional.
Na figura, encontra-se representado o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v, do carrinho em função do tempo, t, obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.
t/s v/m s-1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 –0,1 –0,2 –0,3 –0,4 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00
1. Tendo por base a informação apresentada, selecione a opção correta.
A resultante das forças tem sentido contrário ao movimento no(s) intervalo(s) de tempo…
(A) … [2,8; 6,0] s (B) … [1,8; 2,8] s e [5,2; 6,0] s.
(C) … [1,8; 3,5] s (D) … [2,8; 3,5] s e [5,2; 6,0] s.
2. Indique, justificando, entre que instantes o carrinho se desloca no sentido negativo do eixo Ox, com movimento
uniformemente acelerado.
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.
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3. Na folha do teste faça um esboço do gráfico que permite relacionar o valor da resultante das forças, FR, adquirida pelo carrinho, em função do tempo.
GRUPO II
Na sua obra Princípios Matemáticos de Filosofia Natural, editada pela primeira vez em 1687, Newton estabeleceu as três Leis da Dinâmica e mostrou que tanto a queda de um corpo à superfície da Terra (por exemplo, a queda de um fruto da árvore para o solo) como o movimento da Lua na sua órbita podem ser explicados pela existência de uma força, resultante da interação entre cada um desses corpos e a Terra. Essa força depende das massas dos dois corpos que interatuam e da distância entre os seus centros de massa. Assim, um fruto cai da árvore porque é atraído para a Terra. Mas, embora tendo uma massa muito inferior à da Terra, também o fruto atrai a Terra.
M. Ferreira, G. Almeida, Introdução à Astronomia e às Observações Astronómicas. Plátano Edições Técnicas, 6.ª ed., 2001 (adaptado)
1. Considere que m representa a massa de uma maçã que se encontra acima da superfície da Terra e que d representa
a distância entre o centro de massa da maçã e o centro de massa da Terra.
1.1. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de
modo a obter uma afirmação correta.
Se a distância da maçã ao centro da Terra , a intensidade da força que a Terra exerce sobre ela .
(A) se reduzisse a metade… quadruplicaria (B) duplicasse… quadruplicaria
(C) duplicasse… duplicaria
(D) se reduzisse a metade… duplicaria
1.2. Imagine uma maçã parada a 20 000 km do centro da Terra. Se a maçã for deixada cair, na vertical, acelera em
direção à Terra, devido à ação da força gravitacional. Refira, justificando, porque não é constante a aceleração da maçã durante a queda.
1.3. A força com que a Terra atrai a maçã e a força com que essa maçã atrai a Terra têm intensidades… (A) … iguais e determinam acelerações de módulos diferentes em cada um desses corpos. (B) … iguais e determinam acelerações de módulos iguais em cada um desses corpos.
(C) … diferentes e determinam acelerações de módulos diferentes em cada um desses corpos. (D) … diferentes e determinam acelerações de módulos iguais em cada um desses corpos.
Selecione a opção correta.
2. Considere agora um fruto que cai de uma árvore, abandonado de uma posição situada a 1,60 m acima do solo.
Admita que a resistência do ar é desprezável e que o fruto pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material).
Qual é o esboço do gráfico que pode representar o modo como varia a energia cinética, Ec, do fruto em função do tempo, t, durante a queda?
(A) (B) Ec t/s 0 Ec t/s 0 EF11D P © P ort o E di tora
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Testes
(C) (D) Ec t/s 0 Ec t/s 0 GRUPO III1. O movimento de um satélite possui características idênticas ao movimento de um carrinho (m = 500 g) sobre uma
plataforma giratória, de raio 25,0 cm, em movimento circular e uniforme, preso por uma mola ao eixo de rotação da plataforma, como mostra a figura seguinte.
Numa dada situação, o disco executa 300 rotações por minuto (rpm). Selecione a opção correta.
(A) O período do movimento do disco é de 2 s. (B) A frequência do movimento do disco é de 0,2 Hz.
(C) O valor da velocidade angular do disco é de 10p rad s- 1.
(D) O ângulo ao centro, Dq, descrito durante uma volta completa pelo carrinho seria diferente se o raio da trajetória
circular fosse diferente para o mesmo número de rotações por minuto.
2. Admita que, no seu movimento de translação em torno da Terra, a Lua descreve uma órbita circular, de raio
3,84 * 105 km.
Determine o quociente entre o módulo da aceleração da Lua no movimento de translação referido e o módulo da aceleração da Lua se esta estivesse à superfície da Terra.
Apresente todas as etapas de resolução.
Massa da Lua = 7,35 * 1022 kg
Massa da Terra = 5,98 * 1024 kg
3. O Hubble é um satélite astronómico artificial não tripulado que transporta um grande telescópio para luz visível e
infravermelha. Foi lançado pela NASA, em abril de 1990, a bordo de um vaivém. Tem de massa 11 110 kg e orbita em torno da Terra a uma altitude constante de 589 km.
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3.1. Selecione das opções seguintes a que mostra corretamente representada a força resultante, F"R, sobre o satélite e a sua velocidade, v". (A) (B) (C) (D) v» »FR v» »FR »FR v» v» »FR = 0
3.2. Determine o período orbital do telescópio, expresso em horas.
GRUPO IV
1. Com o objetivo de determinar o valor experimental da aceleração da gravidade, um grupo de
alunos fez a montagem que se ilustra na figura, utilizando um cronómetro digital de grande precisão, um tubo de vidro transparente, um suporte universal e duas lanternas, uma em cada uma das extremidades, a uma distância de 1,35 m.
Com as duas lanternas acesas, abandona-se o cronómetro na extremidade superior, sendo este ligado ao passar pelo primeiro feixe de luz e desligado, após 0,5 s, ao passar pelo segundo feixe de luz.
Considere o valor médio da aceleração da gravidade no local como sendo 10,0 m s- 2. Determine, em percentagem, o desvio relativo percentual da medida de g.
2. Um grupo de alunos resolveu, usando a experiência de queda livre de um objeto, avaliar a velocidade do som no ar.
Para tal, abandonou verticalmente uma pedra, a partir do repouso, exatamente do alto de um poço. Os alunos observaram que a pedra demorou 10,0 s para atingir a camada inicial da água e que o som do baque da pedra na água foi ouvido 1,40 s após o momento em que se observa a pedra a atingir a água.
2.1. Com base apenas nestes dados, desprezando a resistência do ar, calcule a velocidade do som no ar, nas
condições da experiência.
2.2. Se esse som se propagar na água, terá…
(A) … a mesma frequência e a mesma intensidade. (B) … o mesmo período e a mesma frequência.
(C) … a mesma frequência e o mesmo comprimento de onda. (D) … o mesmo período e a mesma velocidade de propagação.
Selecione a opção correta.
2.3. As ondas sonoras são…
(A) … transversais nos gases e não se propagam no vazio. (B) … transversais nos gases e propagam-se no vazio. (C) … longitudinais nos gases e propagam-se no vazio. (D) … longitudinais nos gases e não se propagam no vazio.
Selecione a opção correta.
L1 L2 1,35 m EF11D P © P ort o E di tora
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Testes
GRUPO V
1. Uma bobina condutora, ligada a um amperímetro, é colocada numa região onde há um campo magnético, uniforme,
vertical, paralelo ao eixo da bobina, como representado na figura seguinte.
A
P
Q
R S
B»
A bobina pode ser deslocada horizontal ou verticalmente ou, ainda, girar em torno do eixo PQ da bobina ou da direção RS, perpendicular a esse eixo, permanecendo, sempre, na região do campo.
Considerando essas informações, é correto afirmar que o amperímetro indica uma corrente elétrica quando a bobina…
(A) … é deslocada horizontalmente, mantendo-se o seu eixo paralelo ao campo magnético. (B) … é deslocada verticalmente, mantendo-se o seu eixo paralelo ao campo magnético. (C) … gira em torno de um eixo segundo a direção PQ.
(D) … gira em torno de um eixo segundo a direção RS.
Selecione a opção correta.
2. Quando se refere que o som é agudo, podemos também afirmar que esse som é…
(A) … um som alto. (B) … um som de elevada amplitude.
(C) … um som de baixa frequência. (D) … um som muito intenso.
Selecione a opção correta.
3. Uma espira quadrada de lado 0,10 m é atravessada por um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da
espira. O campo magnético varia só em módulo, passando de um valor inicial igual a 0,20 T para um valor final igual a 0,80 T, num intervalo de tempo Dt = 0,04 s.
Calcule o fluxo do campo magnético através da espira no instante inicial e no instante final.
4. Uma onda luminosa propaga-se no ar e incide numa superfície de vidro. O raio incidente faz um ângulo de 30° com
a superfície de separação dos dois meios, como mostra a figura seguinte.
Ar 30°
Vidro
Os índices de refração do ar e do vidro são, respetivamente, 1,00 e 1,48. Determine os ângulos de incidência e de refração.
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5. Na figura, as setas representam o sentido de propagação de uma onda que incide num obstáculo com um pequeno
orifício.
Identifique o fenómeno ondulatório esquematizado na figura.
Indique, também, como se designam as linhas a azul e o que significam.
FIM
CotaçõesGrupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V
1. 2. 3. 1.1. 1.2. 1.3. 2. 1. 2. 3.1. 3.2. 1. 2.1. 2.2. 2.3. 1. 2. 3. 4. 5. Total (pontos) 8 16 8 8 12 8 8 8 12 8 12 12 16 8 8 8 8 8 12 12 200 EF11D P © P ort o E di tora