FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A NOVEMBRO 2011

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1 FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A NOVEMBRO 0 APSA Nº6 º Ano de Escolaridade - Um móel com moimento uniforme, parte de um ponto situado no semieixo positio a 0m da origem e passa por ela 5 s depois. A expressão analítica da lei do moimento no SI é: A) x = 0 5 t B) x = 0 t C) x = 0 + t D) x = t - Dados os gráficos, x = f(t), diga para cada um deles o sentido do moimento do móel. 3- O gráfico representa a posição em função do tempo, de dois carros A e B, que se deslocam numa estrada rectilínea. Podemos afirmar que a elocidade do carro A: A É menor que a do carro B. B É maior que a do carro B. C É igual à do carro B. D É crescente com o tempo. E É decrescente com o tempo. 4- Qual é a equação que representa o moimento de uma partícula, cujo gráfico do moimento está representado na figura. (A) x = + t (B) x = t (C) x = + t (D) x = t (E) x = t Física e Química A Ano Lectio 0/0

2 5- Dois naios N e N partem do mesmo porto e deslocam-se sobre uma mesma recta com =35 km/h e =5 km/h. A comunicação entre eles é possíel, pela rádio, enquanto a distância entre eles não ultrapassar 600 km. Determine o tempo durante o qual os dois naios comunicam entre si, admitindo que os dois partem ao mesmo tempo e moem-se no mesmo sentido. 6- Conforme indica a figura, colocamos nas extremidades de um tubo de idro, de,00 m de comprimento, uma formiga e uma barata e deixamos uma ir ao encontro da outra. Verificamos que os seus moimentos são aproximadamente uniformes e que elas se cruzam depois de 0 s, a 40 cm da extremidade em que estaa a formiga. 6.- Qual é o gráfico que representa os moimentos anteriormente descritos? 6.- Indique as elocidades da formiga e da barata Indique a expressão analítica da lei do moimento no SI da formiga e da barata Quando a barata chegar à outra extremidade do tubo, qual será a distância entre a formiga e a barata. 7- Dois móeis A e B deslocam-se com moimento rectilíneo. As suas posições no decorrer do tempo são dadas pelo seguinte gráfico da figura. 7.- Escrea a expressão analítica da lei do moimento de cada móel. 7.- Calcule o instante em que os dois móeis se encontram Calcule a coordenada de posição dos dois móeis no ponto de encontro Construa um gráfico = f (t) para o móel B Calcule a partir do gráfico elaborado na alínea anterior o alor do deslocamento do móel B no interalo [,0;,0] s. Física e Química A Ano Lectio 0/0

3 8- Um ponto material moe-se ao longo de uma trajectória rectilínea, segundo a expressão analítica da lei do moimento no SI: x = - + t + t 8.- Indique a posição inicial do ponto material, justificando o sinal algébrico. 8.- Classifique o tipo de moimento do ponto material Determine o alor da aceleração do ponto material e represente o gráfico a = f(t) Escrea a expressão analítica da lei das elocidades do ponto material Determine o alor da elocidade adquirida pelo ponto material após 5 s de moimento Calcule a distância percorrida pelo ponto material, após 3 s de moimento Que tempo demorou o ponto material a percorrer 4 m? 9- O gráfico da figura representa a ariação da elocidade, em função do tempo, de uma partícula material, que se moe numa trajectória rectilínea e que no instante t = 0 s se encontra na posição 4,0 m. 9.- Classifique o moimento da partícula no interalo de tempo [0;6] s. 9.- Trace o gráfico do alor da aceleração, em função do tempo, correspondente ao interalo de tempo [0;6] s Calcule o espaço percorrido pela partícula no interalo [0;0] s Escrea expressão analítica da lei das elocidades do ponto material para o interalo [6;0] s Indique um instante em que ocorre inersão no sentido do moimento. 0- A tabela de dados refere-se a um móel com moimento rectilíneo. (m/s) t (s) Determine o alor da aceleração do carro. 0.- Escrea a expressão analítica da lei das elocidades Calcule o alor da elocidade do carro, decorridos 0 s de moimento. - O condutor de um automóel desloca-se numa estrada rectilínea, com elocidade constante de módulo 90 km/h durante 5 s. Após este instante, traa o eículo imobilizando-o em 3 s..- Trace o gráfico = f(t) que descree este moimento..- Calcule o alor da aceleração do carro durante a traagem. 3 Física e Química A Ano Lectio 0/0

4 .3- Determine a distância percorrida durante a traagem..4- Calcule a distância total percorrida até o carro parar. - Um automóel, inicialmente em repouso num semáforo, iniciou o seu moimento percorrendo uma trajectória rectilínea, quando surgiu a luz erde (fig. ). Durante o percurso A aumentou uniformemente a elocidade, atingindo o alor de 30 m s -, ao fim de 5 s de moimento. No percurso B, a elocidade do automóel mantee-se constante, durante 0 s. Quando o condutor aistou o sinal ermelho reduziu uniformemente a elocidade do eículo, efectuando o percurso C, até imobilizar o automóel ao fim de 5 s. Calcule a distância que separa os dois semáforos. 4 Física e Química A Ano Lectio 0/0

5 CORRECÇÃO x x opção B; é m.r.u., logo x = x 0 + t, calcula-se = = = m / s t t 5 0 t = 5s t = 0s x = 0 x = 0 m Fica x = 0 t. positio : A e C parado (nulo) : B e F negatio :DeE 3. opção C- É igual à do carro B. ( as duas rectas têm o mesmo declie ) 4. (C) x = + t parte da posição x = - e = m/s ( = 0 (-) / ) 0 5. =35 km/h e =5 km/h. Aplica-se a lei do moimento a cada x = 35 t e x = 5 t barco 600 Km Como não podem afastar-se mais de 600 Km x x = t 5 t = 600 t = 60 h 6-6. Gráfico D. 6. t = 0 s 0,4 0,6 = f = 0,04 m s b = f = 0,06 m / s 0 0 f / 6.3 xf = 0,04 t xb = 0,06 t 0 0,4 m m 6.4 quando a barata chegar à outra extremidade xb = 0 0 = 0,06 t t = 6,7 s Demora 6,7 s, nesse interalo de tempo a formiga está na posição :xf = 0,04 x 6,7 xf = 0,67 m Como a barata está na posição x = 0; x = 0,67 m 7-7. Cálculo das elocidades A = = m / s VB = = 5m / s Lei dos moimentos x A = 8 + t x B = 5t 7. Encontram-se quando x A = x B 8 + t = 5t t =,67 s 7.3 Coordenadas do ponto onde se encontram ( t,x ) como x A = x B basta substituir em x B = 5 x,67 5 Física e Química A Ano Lectio 0/0

6 x B = 3,35 m coordenadas (,67 ; 3,35 ) 7.4 e 7.5 (m/s) 5 0 t (s) x = área x = ( ) x 5 x = 5 m 8. x = - + t + t 8. x = - m 8. m.r.u.. (moimento rectilíneo uniformemente ariado) 8.3 comparando com a expressão geral x = x t + ½ at erifica-se que ½ a = a = m/s 8.4 = + t 8.5 = + x5 = m/s 8.6 x final = - + x3 + 3 x final = 3 m d = x + x d = 0 (-) d = 5m x x x =4 m x = t + t 4 = t + t equação de º grau t + t 4 = 0 pela fórmula resolente t = 6,0 s ( alor sem significado em física) e t = 4.0 s ( alor álido) 9. Desloca-se no sentido positio da trajectória, 9. durante 8 s, a elocidade aumenta até t = 4s e mantém-se durante s; depois diminui de elocidade até t = 8 s, quando inerte o sentido do moimento passando a moimentar-se em sentido negatio. De 8 a 4 s desloca-se em sentido negatio. A elocidade aumenta de 8 a 0s, pára de 0 a s e diminui até t=4s e fica em repouso a m/s t (s) 9.3 O espaço percorrido pela partícula no interalo [0;0] s é igual à área nesse interalo de tempo. A total = A + A + A 3 + A 4 A total 4 = + x + + ( ) 3 A total = A total = 7 O espaço percorrido pela partícula no interalo [0;0] s é 7 m 6 Física e Química A Ano Lectio 0/0

7 9.4 Para saber a expressão analítica da lei das elocidades do ponto material para o interalo [6;0] s temos = 0 + at 0 = m/s e a = f t 0 a = 0 6 a = 6m / s a lei das elocidades fica: = 6t 9.5 Inerte o sentido do moimento em t = 8s 0.. O alor da aceleração do carro é dada por a = por qualquer interalo considerado pode t 5 0 calcular-se a aceleração a = a = 5 m / s Como é m.r.u.a., fica x = 5 t 0.3. A lei das elocidades é = 5t logo = 5x0 = 00 m/s.. m.r.u. m.r.u.r = 90 km/h = 5 m/s = 0 t = 5 s t = 3 s a = a = 8,33 m / s distância percorrida = área (m/s) t (s) ( 8 5 ) 5 distância percorrida = = 37,5 m.4. distância total percorrida = 5x5 + 37,5 distância total percorrida = 6,5 m. Traduzindo o enunciado num eixo de referência: m.r.u.a. m.r.u. m.r.u.r. 0 = 0 = 30 = 30 = 0 t 0 = 0 t = 5s t = 35s t = 40s ª parte( m.r.u.a.) ª parte(m.r.u.) 3ª parte( m.r.u.r.) x = ½ at x = x 0 + t x = x t + ½ at 30 a = 5 = m / s x = x0 a = 0 30 = 6m / s x = ½ x(5) = 5 m x = 85m x3 = x5-3x5 = 900 m 7 Física e Química A Ano Lectio 0/0

8 Como parte de x = 0 e chega a x = 900 m ; então os dois semáforos distam 900 m. 8 Física e Química A Ano Lectio 0/0