TA Teste de Avaliação 1

Transcrição

1 TA Escola Data Nome N.º Turma Professor Classificação 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 classificado. 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 apresentando 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 1. Considere um movimento de uma partícula material que foi lançada ao ar na vertical e cujo gráfico posição versus tempo se encontra na figura. Considere desprezável a resistência do ar Recorrendo ao gráfico, selecione a opção que melhor poderá traduzir a variação da altura atingida com o tempo. (A) (C) y t t 10 ( SI) (B) y t t 5 5 ( SI) (D) y 5t ( SI) y t t 1 5 SI ( ) 1.. Dos gráficos velocidade versus tempo a seguir representados, selecione o que corresponde ao movimento referido na alínea anterior.

2 1.3. Um corpo A de massa m que se encontra no ponto X situado 5 m acima do solo e um corpo B de massa m que se encontra no ponto Y situado a 10 m acima do solo são largados simultaneamente, movendo-se em queda livre. Considere desprezável a resistência do ar. Selecione a forma correta de completar a frase: Os dois corpos têm, no instante imediatamente antes do impacto no solo, (A) igual energia mecânica. (C) igual força aplicada. (B) igual aceleração. (D) igual velocidade.. Um foguete com um paraquedas foi lançado verticalmente. O esquema da figura mostra algumas fases de voo. O gráfico representa a variação da componente escalar da velocidade do foguete em função do tempo..1. Conclua, justificando, quanto tempo demorou o foguete na subida... Nove segundos após o lançamento, o paraquedas abriu. Explique a variação da velocidade a partir desse instante indicando as forças que estão a atuar sobre o foguete. GRUPO II Dois atletas, A e B, correm lado a lado numa pista circular, nas faixas correspondentes aos raios de 150 m e de 100 m, respetivamente, conforme a figura seguinte. 1. Se o atleta A der três voltas em 5 minutos, o módulo da sua velocidade angular será: (A) rad s (B) 8 rad s 1 (C) 1 rad s 1 (D) 00 rad s 1 Selecione a opção correta.

3 Testes. Sabendo que os atletas correm lado a lado, conclua, justificando, qual dos atletas, A ou B, tem maior aceleração. 3. Em relação aos dois atletas é possível referir: (A) O atleta B dá mais voltas do que o atleta A. (B) O movimento do atleta A tem um período maior do que o movimento do atleta B. (C) Têm a mesma velocidade linear. (D) Têm a mesma velocidade angular. Selecione a opção correta. GRUPO III 1. Um satélite descreve periodicamente uma órbita circular em torno da Terra, estando sujeito apenas à força gravítica exercida por este planeta Selecione o diagrama que representa a força F ur, exercida pela Terra (T) sobre o satélite (S), e a velocidade v r, do satélite, durante o seu movimento à volta da Terra. 1.. Muitos dos satélites que orbitam a Terra são satélites geostacionários. Os satélites geostacionários têm uma órbita circular bem definida à volta da Terra: estes satélites estão a km de altitude (aproximadamente), altura necessária para manter este tipo de satélite parado em relação a um observador à superfície da Terra. Sabendo que a força que atua sobre o satélite é a força gravítica da Terra, mostre que o período destes satélites é o indicado. Apresente todas as etapas de resolução.. O peso de um corpo na superfície da Terra é de 45 N. No interior de uma nave espacial, que se move sob a ação da gravidade em torno da Terra, o mesmo corpo fica sujeito a uma força gravítica de 5 N. Caracterize a força que a Terra exerce sobre o corpo quando este se encontra, em órbita, no interior da nave espacial. 3. Fotografias tiradas por uma sonda espacial na superfície do planeta XPTO revelaram a queda livre, de uma altura de 16 m, de um objeto voador não identificado (OVNI), a partir do repouso.

4 Se o intervalo de tempo entre duas fotografias for de 1,5 s e sabendo que no planeta em causa não há atmosfera, o valor da aceleração da gravidade deste planeta é dado por: (A) (B) (C) (D) 16 a m s 3 16 a m s 3 16 a m s 1,5 16 a m s 3 GRUPO IV 1. Dois planos inclinados, unidos por um plano horizontal, estão colocados um em frente ao outro, como mostra a figura Se não houvesse atrito, um corpo que fosse abandonado num dos planos inclinados desceria por ele e subiria pelo outro até alcançar a altura original H. Nestas condições, indique qual dos gráficos descreve melhor o módulo da velocidade, v, do corpo em função do tempo t nesse trajeto. 1.. Considere que um bloco de massa 0,0 kg desliza sobre a superfície desde uma altura H, acima do plano horizontal, com uma velocidade inicial, v 0, e quando atinge a base horizontal a sua velocidade é de 3,0 m s Justifique, usando um pequeno texto, a seguinte afirmação. Na descida do plano inclinado, a variação da energia mecânica da partícula, em módulo, é maior no caso de haver atrito do que no caso de este ser desprezável Após atingir a base horizontal do 1.º plano, o bloco deslocou-se durante 1, s até parar na base do.º plano inclinado. Calcule, recorrendo exclusivamente às equações do movimento, o deslocamento do bloco no plano horizontal.

5 Testes GRUPO V 1. Um corpo com a massa de 5,00 g desliza ao longo do plano inclinado, sem atrito, colocado sobre uma superfície horizontal. O ponto A encontra-se a uma altura h do solo, conforme representado na figura. O corpo é abandonado no ponto A e para no ponto E, sendo o trajeto de A a E realizado no interior de uma calha (assente sobre a superfície plana). Em B, C e D colocam-se sensores que permitem calcular a velocidade do corpo quando este atinge os pontos assinalados. Entre A e B o atrito é desprezável; no trajeto de B a E existe atrito. Considere desprezável a resistência do ar em todo o movimento do corpo Assinale a afirmação correta. (A) No trajeto de A a B a velocidade do corpo é diretamente proporcional ao tempo do movimento. (B) O corpo no trajeto de B a E não possui aceleração porque o movimento é retilíneo. (C) A resultante das forças que atuam no corpo no percurso de A a B é nula. (D) A energia mecânica do corpo, no instante em que atinge o ponto B, é menor quando se despreza o atrito ao longo do plano inclinado. 1.. Na tabela abaixo apresentam-se os valores da velocidade do corpo nos pontos B, C, D e E, do quadrado da velocidade do corpo nesses pontos e da distância percorrida pelo corpo no trajeto considerado. Pontos Velocidade / m s 1 v / (m s 1 ) Distância percorrida / cm B,45 6,00 0,0 C,00 4,00 BC 30,0 D 1,41,00 BD 60,0 E 0,00 0,00 BE 90, De acordo com os dados fornecidos, determine o módulo da força resultante que atua no corpo durante o trajeto BE. Comece por determinar a aceleração do corpo a partir da equação da reta que relaciona o quadrado da velocidade do corpo com a distância percorrida. Apresente todas as etapas de resolução A expressão que permite calcular o intervalo de tempo que o corpo demora a percorrer o percurso BE é:, 45 0,00 (A) t 0,00,45 (B) t 0,00, 45 (C) t,45 0,00 (D) t

6 1.3. Dos gráficos posição em função do tempo seguintes, selecione o que pode representar o movimento do corpo na superfície horizontal Refira, justificando, o que irá acontecer ao valor da velocidade no ponto B, caso se duplique a massa do corpo. FIM Cotações Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V Total (pontos)