FQA Ficha 4 - Interpretação e representação de gráficos

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS FQA Ficha 4 - Interpretação e representação de gráficos 11.º Ano Turma A e B 6 outubro 2014 NOME Nº Turma 1. Os gráficos posição-tempo são uma forma eficaz de descrever o movimento de um corpo num dado intervalo de tempo. O gráfico mostra como variou a posição de uma partícula no intervalo de tempo [0; 10] s. Classifique as afirmações seguintes em verdadeiras ou falsas. Justifique. (A) No intervalo de tempo [0; 10] s, o deslocamento foi nulo. (B) O módulo da velocidade em t = 2 s é menor que no instante t = 4 s. (C) Podemos concluir que a trajetória da partícula é curvilínea. (D) A partícula iniciou o movimento no ponto escolhido para origem da trajetória. (E) A partícula moveu-se sempre no sentido positivo da trajetória. (F) O espaço percorrido pela partícula no intervalo de tempo [0; 10] s foi zero metros. (G) O instante t = 4 s representa o momento em que a partícula inverteu o sentido do movimento. (H) No intervalo de tempo ]6;10[ s, o valor da velocidade pode ser considerado constante. 2. Um carro com uma massa de 800 kg acelera, de forma regular, durante 10 s, passando a deslocar-se com velocidade constante. Finalmente, trava durante 5 s e pára. Com base na figura, determine: 2.1. a aceleração durante os primeiros 10 s a aceleração média nos primeiros 20 s a distância percorrida entre t = 0 e t = 35 s o módulo da força resultante aplicada no carro no instante t = 8 s. 1

2 3. Um ciclista que seguia à velocidade de 19,3 km h -1 decidiu fazer um sprint, conseguindo manter uma aceleração constante de 0,67 m s -2 durante 6,0 segundos. Escolha a alternativa que permite completar a frase: Ao fim de 5,0 s o ciclista passou a ter uma velocidade de (A) 3,4 m s -2 (B) 23 km h -1 (C) 31 km h -1 (D) 140 m s No gráfico da figura estão representados os movimentos de dois carrinhos A e B. Escolha a alternativa que permite obter uma frase cientificamente correta. Nos primeiros 5 s do movimento, (A) o carrinho A percorre a mesma distância que B. (B) o carrinho B tem maior aceleração que o carrinho A. (C) os carrinhos deslocam-se para se encontrarem ao fim desse tempo. (D) o carrinho B percorre maior distância que o carrinho A. 5. Um corpo de massa 5,0 kg, partindo do repouso, é arrastado ao longo de uma superfície horizontal rugosa por uma força horizontal constante com intensidade 40 N. Verificou-se que, ao fim de 3,0 s, o módulo da sua velocidade era 3,0 m s Calcule a intensidade da força de atrito, suposta constante. Apresente todas as etapas de resolução Utilizando a mesma escala represente os gráficos de cada uma das forças aplicadas no corpo. 2

3 6. Um satélite descreve periodicamente uma órbita circular em torno da Terra, estando sujeito apenas à força gravítica exercida pela Terra Selecione a alternativa que apresenta os gráficos que traduzem corretamente a variação dos módulos da velocidade, v, do satélite e da força, F, que atua sobre este, em função do tempo, t, durante o movimento do satélite em torno da Terra Elabore um pequeno texto que justifique a sua opção. 7. Um carro move-se horizontalmente ao longo de uma estrada com velocidade de módulo variável e descreve uma trajetória retilínea. O gráfico da figura representa a sua posição relativamente a um marco quilométrico, em função do tempo. 7.1 Admita que, no intervalo de tempo [0,0; 1,0] s, a lei do movimento do carro é: x = 2,0 t ,0 t + 15,0 (SI). 3

4 7.1.1 Calcule o módulo da velocidade do carro no instante 0,4 s e indique a direção e o sentido da velocidade nesse instante. A resolução pode ser efetuada por cálculos numéricos ou utilizando a máquina de calcular gráfica. Apresente todas as etapas de resolução, ou, se utilizar a máquina, refira os procedimentos efetuados Selecione o gráfico que melhor traduz a força aplicada no carro, em função do tempo, no intervalo [0,0; 1,0] s. 8. Um rapaz empurra, com velocidade constante, um bloco de massa m, ao longo de um plano inclinado sem atrito, como o esquema da figura mostra Selecione o diagrama que melhor representa, na situação descrita, as forças aplicadas no centro de massa do bloco, durante a subida, sendo a força aplicada pelo rapaz. 4

5 8.2. Selecione a alternativa que permite calcular o trabalho realizado pelo peso do bloco, na subida entre as posições A e B. (A) W = m g h cos 30º (B) W = m g d cos 30º (C) W = m g d (D) W = m g h 8.3. Ao atingir a posição B, o bloco fica parado. Ao fim de certo tempo, por descuido, começa a deslizar ao longo do plano inclinado, com aceleração aproximadamente constante, no sentido de B para A. Selecione o gráfico que melhor traduz a energia cinética, Ec, do bloco, em função da distância, d, que percorre desde a posição B até à posição A. 5