ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 3º Teste sumativo de FQA 14. Dez Versão 1

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 3º Teste sumativo de FQA 14. Dez Versão 1 11º Ano Turma A e B Duração da prova: 90 minutos. Este teste é constituído por 10 páginas e termina na palavra FIM Nome: Nº 11 Classificação Professor Encarregado de Educação 1. A lei do movimento de um carro é 2 x 2,0 t 6,0 t 10, 0 SI Apresente o gráfico da componente escalar da posição, x, do carro em função do tempo, t, desde o instante em que inicia o movimento (t = 0 s) até ao instante em que cruza o eixo dos tempos. Utilize a calculadora gráfica. Na sua resposta, deve reproduzir o gráfico obtido com a calculadora, no intervalo de tempo considerado, indicando no gráfico: as grandezas representadas e as respetivas unidades; as coordenadas dos pontos que correspondem ao instante em que o carro iniciou o movimento e ao instante em que o carro inverteu o sentido do movimento. 1

2 2. Na figura seguinte, está esquematizado um automóvel que se move, com aceleração constante, segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um referencial unidimensional. Na figura, estão ainda representados os vetores velocidade,, e aceleração,, num certo instante, t Em que sentido se move o automóvel no instante considerado? 2.2. Considere o intervalo de tempo [t 0, t 1 ], sendo t 0 um instante anterior a t 1. Conclua, justificando, como variou o módulo da velocidade do automóvel no intervalo de tempo considerado, admitindo que em t 0 o automóvel se movia no mesmo sentido que em t 1 e escreva as equações da posição e da velocidade do automóvel. 3. O telescópio espacial Hubble descreve, em torno da Terra, uma órbita praticamente circular, com velocidade de valor constante, v, a uma altitude de cerca de 5, km Conclua, justificando, se a aceleração do telescópio Hubble é nula. 2

3 3.2. Calcule o tempo que o telescópio Hubble demora a descrever uma órbita completa. Considere Apresente todas as etapas de resolução. m T (massa da Terra) = 5, kg r T (raio da Terra) = 6, km 3.3. Selecione o diagrama que representa corretamente a força,, exercida pela Terra (T) sobre o satélite (S) e a velocidade,, do satélite, durante o seu movimento em torno da Terra. 4. Uma bola é lançada de uma janela verticalmente para cima. A equação que descreve a variação da sua posição com o tempo é: y 4,0 8,0 t 5,0 t 2 SI 4.1. Indique: a altura da janela o valor da velocidade com que a bola foi lançada. 3

4 4.2. Determine o instante em que a bola chegou ao solo. 5. Um grupo de alunos fixou um lançador de projéteis na extremidade de uma mesa, como se representa na figura, e ajustou o ângulo de disparo do lançador, de modo a lançar uma esfera horizontalmente. Na figura, estão ainda representados um referencial bidimensional, Oxy, com origem no solo, e a distância, d, desde a origem do referencial considerado até ao ponto em que a esfera embateu no solo (alcance). O ponto de lançamento situa-se a uma altura de 66,0 cm em relação ao solo Se a altura do ponto de lançamento em relação ao solo for maior e a esfera for lançada com a mesma velocidade, (A) o tempo de voo da esfera será igual e o alcance será menor. (B) o tempo de voo da esfera será maior e o alcance será maior. (C) o tempo de voo da esfera será igual e o alcance será maior. (D) o tempo de voo da esfera será maior e o alcance será menor. 4

5 5.2. Qual das opções apresenta os esboços dos gráficos das componentes escalares, vx e vy, da velocidade da esfera, em relação ao referencial considerado, em função do tempo, t, durante a queda da esfera, se a resistência do ar for desprezável? 6. O gráfico representa a variação da velocidade de um paraquedista ao longo do tempo. A massa do sistema paraquedista / paraquedas é de 90 kg. Considera-se como positivo o sentido descendente. Selecione a alternativa que completa corretamente a frase seguinte. No intervalo de tempo t t 1, 2 s (A) O movimento é uniformemente acelerado. (B) a força resultante é constante. (C) o módulo da aceleração diminui no decurso do tempo. (D) as variações de velocidade são diretamente proporcionais ao intervalo de tempo em que ocorrem. 5

6 7. Uma esfera de massa 100 g, lançada no ponto A com velocidade inicial, v 0, de 10 m s -1, desce, sem atrito, o plano inclinado representado na figura. De seguida a esfera percorre a circunferência BCDEB, continuando depois no plano horizontal BF, onde já não é desprezável o atrito. Considere que a altura, h, do plano inclinado é 20 m Determine o trabalho realizado pela resultante das forças que atuam na esfera no percurso AB Selecione a opção que indica corretamente a relação entre a energia cinética da esfera na posição A e a energia cinética da esfera na posição C. (A) (B) (C) (D) 7.3. Sabendo que a esfera atinge B com uma velocidade igual a 22,4 m s -1 e, no troço horizontal BF, atua na esfera uma força de atrito igual a 20% do seu peso, determine a distância que esta percorre ate parar. Recorra exclusivamente às equações que traduzem o movimento, y(t) e v(t). Apresente todas as etapas de resolução. 6

7 8. As partículas A, B e C localizam-se à superfície de Júpiter e a linha a tracejado representa o seu eixo imaginário. Selecione a opção correta. (A) O valor da velocidade angular de A, B e C é igual. (B) O valor da velocidade angular de A é menor do que o de B. (C) O valor da velocidade linear de B é maior do que a de A. (D) O período do movimento da partícula C é maior do que o da A e B. 9. Numa pista coberta de ciclismo, os atletas descrevem órbitas circulares com uma velocidade de módulo constante e igual a 45 km h -1. Determine a velocidade angular do ciclista que se encontra a 160 m do centro da pista. 10. Um dos tipos de radiações estudadas foi a radiação eletromagnética A frequência de uma radiação eletromagnética cujo comprimento de onda, no vácuo, seja cerca de 1cm é da ordem de grandeza de (A) 10 4 Hz (B) 10 6 Hz (C) 10 8 Hz (D) Hz 7

8 10.2. Qual das expressões seguintes permite calcular a distância, em metros, a que um obstáculo se encontra da antena emissora, se Δt representar o intervalo de tempo, em segundos, que decorre entre a emissão de um impulso e a receção do respetivo eco? (A) (B) (C) (D) 11. A extremidade de uma mola é posta a oscilar horizontalmente, conforme representado na figura Indique, justificando, se a onda que se propaga na mola é transversal ou longitudinal Selecione a única alternativa que permite obter uma afirmação correta. Se o movimento da mão for mais rápido, (A) o período e a frequência da oscilação aumentam. (B) o período e a frequência da oscilação diminuem. (C) o período da oscilação aumenta, mas a frequência diminui. (D) o período da oscilação diminui, mas a frequência aumenta. 8

9 12. O diapasão é um pequeno instrumento metálico muito utilizado na afinação de instrumentos musicais, uma vez que emite um som puro, com uma frequência bem definida, a que corresponde uma determinada nota musical. O sinal sonoro produzido pelo diapasão propaga-se através de um determinado meio, fazendo vibrar as partículas constituintes desse meio em torno das suas posições de equilíbrio, gerando uma onda sonora. A figura refere-se a uma onda sinusoidal e traduz a periodicidade temporal do movimento vibratório de uma partícula do ar, em consequência do sinal sonoro emitido pelo diapasão. Considere que a velocidade de propagação deste sinal no ar tem módulo igual a 340 ms 1. Relativamente à situação descrita, classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes. (A) A distância entre duas partículas do ar que se encontram no mesmo estado de vibração é de 10 nm. (B) No ar, a onda sonora tem um comprimento de onda de 0,68 m. (C) A velocidade de propagação do sinal aumenta se a amplitude da vibração diminuir. (D) A frequência de vibração de uma partícula do ar é de 425 Hz. (E) No ar, o sinal emitido percorre 1700 m em 5,0 s. 9

10 13. Os sons podem ser puros ou complexos. Considere os sons representados na figura. Considere como velocidade do som no ar 340 m s -1. Relativamente aos sons apresentados, selecione a afirmação verdadeira. (A) O som 1 é mais baixo que o som 2. (B) Se o som 2 for um som fundamental, o som 3 é o seu 2. harmónico. (C) O som 4 tem a mesma intensidade que o som 2. (D) O som 4 é mais alto que o som 3. Questões Total Cotação FIM 10