Teste Final 11. o ano

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1 1 Teste inl 11. o no 1. Obsee o gáfico efeente à posição do cento de mss de um co que se moe em linh ect. Admit que, qundo ele se moe, o moimento é unifomemente ido. x/m t/s 1.1 Seleccione fimção fls: A. Ente t = 10 s e t = 0 s esultnte ds foçs que ctum no co é nul. B. A distânci pecoid no sentido positio é infeio à distânci pecoid no sentido negtio. C. Nos pimeios 10 s foç esultnte pont no sentido negtio. D. Nos últimos 10 s o co desloc-se no sentido negtio e o moimento é unifomemente etddo. E. Ente t = 0 s e t = 30 s foç esultnte tem sentido oposto o d elocidde. 1. Clcule elocidde inicil e celeção do cento de mss do co nos pimeios dez segundos. 1.3 No instnte t = 15 s, um cinç que está n jnel do co lnç hoizontlmente um mçã p estd. Assinle fse coect: A. A mçã ci num locl d estd que fic n eticl do ponto de lnçmento. B. A ição de enegi cinétic d mçã é simétic d ição d su enegi potencil gític. C. O tblho elizdo pelo peso d mçã é simético do umento d su enegi cinétic. D. O módulo d elocidde é diectmente popocionl o tempo. E. A mçã chegá mis pidmente o chão se fo lnçd com mis elocidde. 1.4 O co possui um ecepto GS. As comunicções ente os eceptoes e os stélites do GS são feits po micoonds. ) o que zão não é iáel estbelece s comunicções no sistem GS com onds electomgnétics de meno fequênci? b) Ns comunicções é necessáio he um emisso e um ecepto de onds. Como se poduz um ond electomgnétic? Quem, pel pimei ez, conseguiu poduzi tificilmente e cpt um ond electomgnétic?

2 . A Estção Espcil Intencionl, ISS (Intentionl Spce Sttion) é o mio lbotóio de inestigção flutu no espço e eio substitui s estções já desctids Mi d Rússi e Skylb dos Estdos Unidos. A ISS enole diess gêncis espciis onde se inclui Agênci Espcil Euopei (ESA) e gntiá pesenç humn no espço nos póximos dez quinze nos. Encont-se num óbit tipicmente bix, cec de 400 km de ltitude, e o seu peíodo é 91,69 min. Qundo estie totlmente constuíd teá um mss igul 455 t e um áe semelhnte à de um cmpo de futebol..1 Qul ds figus se pode plic à ISS, ssinld pelo ponto, considendo que o seu moimento é cicul e unifome?. Qul é o módulo d celeção gític n ISS?.3 Quntos nsce do sol e pô-do-sol obsem os stonuts d ISS em 4 h?.4 Actulmente ISS ind não está pont e, potnto, ind não tem 455 t. A su elocidde seá difeente qundo tie ess mss? Justifique..5 Que tblho eliz foç gític que ctu n ISS dunte um quto de um olt complet? Justifique. 3. Um luz de detemind fequênci tem um elocidde num líquido que é 80% d su elocidde no ácuo. O índice de efcção d luz no é 1, Clssifique s seguintes fimções em eddeis ou flss e coij s flss. A. O índice de efcção d luz neste líquido é 0,80. B. Qundo luz pss do líquido p o sofe um desio, sendo o ângulo de efcção supeio o ângulo de incidênci. C. Qundo luz pss do p o líquido su fequênci não se lte ms su elocidde diminui. D. Qundo luz pss do p o líquido su elocidde diminui ms o seu compimento de ond ument. E. Qundo luz incide n intefce -líquido ocoe pens o fenómeno de efcção. 3. Est luz pode sofe eflexão totl qundo incide n intefce líquido-? Em cso fimtio, pti de que ângulo de incidênci é isso possíel? 4. Um espi cicul de 1,0 dm encont-se num egião onde há um cmpo mgnético unifome de 0,05 T, fzendo espi um ângulo de 60º com s linhs de cmpo. 4.1 Indique um ccteístic que difeenci s linhs de cmpo mgnético ds linhs de cmpo eléctico.

3 3 4. O cmpo mgnético efeido pode se oigindo po um fio longo e ectilíneo tessdo po coente? Justifique. 4.3 Qul é o fluxo de cmpo mgnético que tess espi? 4.4 Se o cmpo mgnético fo eduzido zeo, o que contece à espi? 5. Um lâmpd é limentd po um fonte de tensão ltend e utilizou-se o osciloscópio p medi tensão nos seus teminis. Obsem-se peíodos coespondentes 6, diisões qundo bse de tempo foi eguld p 10 ms/diisão. A escl eticl foi eguld p 1 V/diisão e mplitude do sinl coespondeu,4 diisões. 5.1 Esce coectmente o lo do peíodo do sinl. 5. Esce um expessão que tduz ição d tensão com o tempo. 5.3 Clcule o lo d tensão eficz. Cotções ) 1.4 b)

4 4 omuláio 1. Lei d Temodinâmic U = W + Q + R U ição d enegi inten do sistem (tmbém epesentd po E i ) W enegi tnsfeid ente o sistem e o exteio sob fom de tblho Q enegi tnsfeid ente o sistem e o exteio sob fom de clo R enegi tnsfeid ente o sistem e o exteio sob fom de dição Lei de Stefn-Boltzmnn = e AT 4 potênci totl idid po um copo e emissiidde do mteil constnte de Stefn-Boltzmnn A áe d supefície do copo T tempetu bsolut do copo Enegi gnh ou pedid po um copo deido à ição d su tempetu E = mc T m mss do copo c cpcidde témic mássic do mteil de que é constituído o copo T ição d tempetu do copo Q Tx tempol de tnsmissão de enegi como clo = k A T t Q enegi tnsfeid tés de um b como clo, no intelo de tempo t k condutiidde témic do mteil de que é constituíd b A áe d secção ect d b compimento d b T difeenç de tempetu ente s extemiddes d b Tblho elizdo po um foç constnte,, que ctu sobe um copo em moimento ectilíneo W = d cos Enegi cinétic de tnslção E c = 1 m m mss módulo d elocidde Enegi potencil gític em elção um níel de efeênci E p = mgh m mss g módulo d celeção gític junto à supefície d Te h ltu em elção o níel de efeênci considedo Teoem d enegi cinétic W = E c W som dos tblhos ds foçs que ctum num copo, num detemindo intelo de tempo E c ição d enegi cinétic do copo no mesmo intelo de tempo Lei d Gitção Uniesl g = G g módulo d foç gític execid pel mss pontul m 1 (m ) n mss pontul m (m 1 ) G constnte de gitção uniesl distânci ente s dus msss m 1 m. Lei de Newton = m esultnte ds foçs que ctum num copo de mss m celeção do cento de mss do copo

5 5 Equções do moimento unidimensionl com celeção constnte x = x t + 1 t x lo (componente escl) d posição = 0 + t t lo (componente escl) d elocidde lo (componente escl) d celeção tempo Equções do moimento cicul com celeção de módulo constnte c = c módulo d celeção centípet = T T módulo d elocidde line io d tjectói peíodo do moimento módulo d elocidde ngul = T Compimento de ond = f módulo d elocidde de popgção d ond f fequênci do moimento ondultóio unção que descee um sinl hmónico ou sinusoidl y = A sin ( t) A mplitude do sinl fequênci ngul t tempo luxo mgnético que tess um supefície de áe A em que existe um cmpo mgnético unifome B Φm = BA cos θ α ângulo ente diecção do cmpo e diecção pependicul à supefície oç electomotiz induzid num espi metálic i = Φ m t Φ m ição do fluxo mgnético que tess supefície delimitd pel espi, no intelo de tempo t Tbel de Constntes Constnte Velocidde de popgção d luz no ácuo Módulo d celeção gític de um copo junto à supefície d Te Mss d Te Constnte d Gitção Uniesl Constnte de Stefn-Boltzmnn Vlo c = 3, m s 1 g = 10 m s M T = 5, kg G = 6, N m kg = 5, W m K 4

6 43 6 Resolução 1.1 E. 1. Utilizndo x = x t + 1 t e = 0 + t, e sbendo que x 0 = 150 m e que, p t = 10 s, x = 50 m, = 0 m s 1, 1 ficmos com s iáeis 0 e : 50 = e 0 = Resolendo o sistem obtém-se = m s e 0 = 0 m s 1 = 7 km h B. 1.4 ) As micoonds são pouco bsoids ou eflectids n tmosfe, popgndo-se pticmente em linh ect sem sofe difcção. Se fequênci ds onds fosse mis bix ests podeim sofe múltipls eflexões n tmosfe, não tessndo, e não tingiim os stélites do GS. b) Um ond electomgnétic é poduzid qundo cgs eléctics oscilm. Est oscilção poduz um cmpo eléctico iáel e este poduz, po su ez, um cmpo mgnético iáel. A popgção destes dois cmpos oigin ond electomgnétic. Quem o fez pel pimei ez foi Heinich Hetz..1 D.. Como R = m ou g = mg, em g = G = G = 8,6 m s. (R T + h).3 Como o peíodo é 91,69 min = 1,5 h, então êem 4/1,5 = 16 ezes..4 Como R = m ou g = m, logo m mm = G T GM T ou = logo não depende d mss do stélite.,.5 Como foç gític é sempe pependicul à tjectói, nunc eliz tblho. 3.1 A. ls: O índice de efcção é 1,5. B. Veddei. C. Veddei. D. ls: Qundo luz pss do p o líquido su elocidde e o seu compimento de ond diminuem. E. ls: Qundo luz incide n intefce -líquido ocoem fenómenos de efcção, eflexão e bsoção d luz. 3. Sim, poque incide de um meio de mio índice de efcção (1,5) p um meio de meno índice de efcção (). Aplicndo Lei de Snell-Desctes p um ângulo de efcção de 90º obtemos: sin c = 1,0, logo c = 53,13 o. sin 90 o 1,5 4.1 Um linh de cmpo mgnético é sempe fechd. Um linh de cmpo eléctico nunc é fechd: começ sempe num cg positi e temin num cg negti. 4. Não, poque um fio longo e ectilíneo tessdo po coente poduz, em plnos pependicules o fio, linhs de cmpo cicules e num cmpo mgnético unifome s linhs de cmpo são ects plels. 4.3 Como = BA cos, em = 0,05 1,0 10 cos 30 o = 4, Wb. 4.4 Hei um ição do fluxo do cmpo mgnético e um coente induzid tessi espi, ms pens enqunto o cmpo estiesse i. Depois de o cmpo tingi 0 Wb, coente induzid cb. 5.1 Como 1 diisão coesponde 10 ms, 6, diisões coespondem 6 ms; este é o tempo de peíodos, logo T = 31 ms. Cd diisão está diidid em 5 ptes, logo cd diisão mis pequen coesponde 10 ms/5 = ms; incetez expeimentl é metde dest pequen diisão, ou sej, 1 ms. o isso T = (31±1) ms. 5. A mplitude máxim do sinl é,4 V. Como U = U mx sin [( /T) t], logo U =,4 sin (64,5 t). 5.3 U eficz = 1,7 V. M T M T