4ª Ficha de Avaliação de Conhecimentos Turma: 11ºA. Física e Química A - 11ºAno

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1 4ª Ficha de Avaliação de Conhecimentos Turma: 11ºA Física e Química A - 11ºAno Professora Paula Melo Silva Data: 4 de dezembro 2015 Ano Letivo: 2015/ min 1. Produz-se uma onda harmónica numa corda a que correspondem as representações gráficas da figura abaixo Classifica, justificando, a onda que se propaga na corda como transversal ou longitudinal. (10 pontos) 1.2. A velocidade de propagação da onda é de: (5 pontos) (A) 16 m/s (B) 8 m/s (C) 2 m/s (D) 0,5 m/s 1.3. A equação que traduz o movimento sinusoidal da onda é: (5 pontos) (A) y = 3 sen ( π t) SI 4 (B) y = 16 sen(2t) SI (C) y = 16 sen ( π t) SI 4 (D) y = 3 sen(0,125 t) SI 1.4. O deslocamento de uma partícula da corda durante uma oscilação completa é de: (5 pontos) (A) 12 m (B) 6 m (C) 3 m (D) 0 m Página1

2 2. O movimento de oscilação de um agitador de uma tina de ondas pode ser descrito pela função: y = 0,005 sen (7 t) SI 2.1. Uma bola na água oscila verticalmente quando há ondas a passar. Justifique o facto de a bola apenas oscilar verticalmente? (10 pontos) 2.2. A frequência angular do movimento é de: (5 pontos) (A) 0,005 rad/s (B) 7 rad/s (C) 0,9 rad/s (D) 44 rad/s 2.3. Calcule a frequência do movimento. (10 pontos) 3. O som é considerado uma onda, onda de pressão, mecânica e longitudinal (em meio gasoso). Num pequeno texto justifique as classificações (a negrito) atribuídas ao som. (15 pontos) 4. A figura representa um sinal emitido por um diapasão que foi captado por um microfone que estava ligado a um osciloscópio. Sabe-se que a velocidade de propagação do som no ar é de 343 m/s, nas condições da experiência, e que a frequência de vibração do diapasão usado é de 440 Hz A escala da base do tempo do osciloscópio foi de: (5 pontos) (A) 0,8 ms/div (B) 2,3 ms/div (C) 110 ms/div (D) 0,57 ms/div 4.2. Calcule o comprimento da onda sonora produzida pelo diapasão. (5 pontos) 4.3. O Rui afinou a viola a partir do diapasão considerado na experiência na mesma sala e nas mesmas condições. Quando à noite, em casa, pegou na viola para tocar notou que a mesma desafinara e que o som estava mais grave. Com base na tabela seguinte indica, justificando, se a temperatura à noite na casa do Rui foi superior ou inferior à temperatura na sala da experiência. (15 pontos) Temperatura (ºC) Velocidade do som (m/s) OBS: Considera que não ocorreu alteração do comprimento de onda. Página2

3 5. Considere duas ondas sonoras A e B de frequências f A e f B respetivamente. Sabe-se que o som que originou a onda A é mais alto do que o som que originou a onda B. Ambas se propagam no mesmo meio. Netas condições pode afirmar-se que: (5 pontos) (A) A velocidade da onda A é superior à velocidade da onda B. (B) A velocidade da onda A é inferior à velocidade da onda B. (C) O comprimento de onda da onda A é superior ao da onda B. (D) O comprimento de onda da onda A é inferior ao da onda B. 6. Na figura representam-se duas ondas sonoras (A e B) visualizadas no ecrã de um osciloscópio. Calcule a frequência da onda A sabendo que o período da onda B é de 2,5 ms. (15 pontos) 7. O GPS é um sistema de posicionamento geográfico que nos dá as coordenadas de um lugar na Terra, desde que tenhamos um recetor de sinais de GPD. Este sistema foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa Americano para ser utilizado com fins civis e militares. A nossa posição sobre a Terra é referenciada em relação ao equador e ao meridiano de Greenwich e traduz-se por três números: da latitude, da longitude e da altitude. Assim, para saber a nossa posição sobre a Terra, basta saber a latitude, a longitude e a altitude. Por exemplo, os aeroportos têm as três coordenadas bem determinadas, que aliás estão escritas em grandes cartazes perto das pistas, e os sistemas automáticos de navegação aérea utilizam esta informação para calcular as trajetórias entre aeroportos. Hoje em dia é possível um sistema de posicionamento global devido à utilização dos satélites artificiais. São ao todo 24 satélites que dão uma volta à Terra em cada 12 horas e que enviam continuamente sinais eletromagnéticos. Em cada ponto da Terra estão sempre visíveis quatro satélites, e com os diferentes sinais desses quatro satélites o recetor GPS calcula a latitude, a longitude e a altitude do lugar onde se encontra Mencione duas aplicações do sistema GPS não explicitadas no texto. (5 pontos) Página3

4 7.2. Selecione a opção que contém os termos que devem substituir os espaços em branco, de modo a tornar verdadeira a afirmação seguinte. Os satélites GPS estão equipados com relógios atómicos, que são do que os relógios do quartzo que equipam os recetores GPS. Para localizar com máxima precisão um ponto na Terra, são necessários quatro satélites. O quarto satélite permite a. (5 pontos) (A) Menos precisos sincronização dos relógios. (B) Mais precisos sincronização das órbitas. (C) Mais precisos sincronização dos relógios. (D) Mais precisos sincronização das velocidades Um satélite encontra-se a uma distância de km do centro da Terra Calcule o intervalo de tempo que decorre entre a emissão do sinal pelo satélite e a receção do sinal pelo recetor GPS. (10 pontos) Raio Terra = 6, m Calcule a aceleração do satélite. (15 pontos) Raio Terra = 6, m Selecione a opção que apresenta corretamente os gráficos v(t) e a(t) para o movimento do satélite. (5 pontos) Página4

5 Selecione o diagrama que representa corretamente o par de forças que resultam da interação Satélite (L) Terra. 8. Um vaso é abandonado, em queda livre, do parapeito de uma varanda de um prédio e atinge o solo após 10 segundos Calcule a altura, h, relativamente ao solo, do parapeito da varanda onde se encontrava o vaso. (10 pontos) 8.2. Qual a expressão que permite calcular o módulo da velocidade do vaso quando atinge o solo? (5 pontos) (A) v = 2gh (B) v = 2h g (C) v = gh 2 (D) v = 2h g Represente num ponto da trajetória do vaso os vetores aceleração, velocidade e força resultante. (5 pontos) Página5

6 9. Um canhão encontra-se a 40,0 metros acima do solo e pretende atingir um alvo situado ao nível do solo mas a uma distância de 150,0 metros da vertical do local onde se encontra o canhão. O canhão lança a bala horizontalmente com uma velocidade v 0. Despreze a resistência do ar Determine a velocidade inicial, v 0, da bala para que esta possa atingir o alvo. (10 pontos) 9.2. O módulo da velocidade com que a bala atinge o alvo é de: (5 pontos) (A) v = 28,3 m/s (B) v = 53,6 m/s (C) v = 60,6 m/s (D) v = 81,9 m/s 9.3. O módulo da velocidade da bala em função do tempo, considerado o movimento vertical positivo de cima para baixo, pode ser traduzido pelo gráfico: (5 pontos) 9.4. A posição vertical da bala em função do tempo, considerando o movimento vertical positivo de baixo para cima, e a origem do referencial o solo, pode ser traduzida pelo gráfico: (5 pontos) FIM - BOA SORTE JOVENS CIENTISTAS! Página6