ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 4º Teste sumativo de FQA 02. março Versão 1 10º Ano Turma A Professora: Maria do Anjo Albuquerque Duração da prova: 90 minutos. Este teste é constituído por 8 páginas e termina na palavra FIM Nome: Nº 11 Classificação Professor Encarregado de Educação 1. Classifique as seguintes afirmações em verdadeiras (V) ou falsas (F). (A) O sistema é o corpo ou conjunto de corpos em estudo. (B) A vizinhança é a parte mais exterior do sistema. (C) A fronteira nunca permite transferências de energia para o exterior do sistema. (D) A vizinhança é o exterior do sistema que com ele pode interagir. (E) A fronteira separa o sistema da vizinhança. 2. Um corpo A tem metade da massa de B e o dobro da velocidade de B. Calcule a expressão que traduz corretamente a relação entre as energias cinéticas do corpo A e do corpo B. 3. Indique o tipo de energia potencial que está associado às seguintes situações: a) Movimento da Terra à volta do Sol b) Movimento de um eletrão à volta do protão c) Mola comprimida por uma bola 1

2 4. Escolha a opção correta relativamente à energia interna de um corpo (A) está associada a uma partícula. (B) depende da agitação corpuscular do sistema. (C) é independente da quantidade de matéria do sistema. (D) é um tipo fundamental de energia, tal como a energia cinética e a energia potencial. 5. Um sistema diz-se mecânico se: (A) não for necessário considerar a variação da sua energia interna. (B) não tiver movimento de rotação. (C) não tiver movimento de translação. (D) tiver apenas movimento de rotação. 6. Um sistema diz-se redutível a uma partícula se: (A) não considerarmos a variação da sua energia interna. (B) não considerarmos os seus movimentos de rotação. (C) for um sistema mecânico. (D) não considerarmos a variação da sua energia interna e tiver apenas movimento de translação. 7. Uma bola, com massa de 200 g, é atirada verticalmente, para cima, atingindo uma altura de 3,0 m relativamente ao ponto de onde foi lançada. Considere a resistência do ar desprezável. a) Durante a subida, a bola pode considerar-se um sistema conservativo? Justifique. b) Que transformação de energia ocorre durante a subida da bola? 2

3 c) Qual das seguintes relações relativas à subida da bola está correta? (A) (B) (C) (D) d) O valor da velocidade com que a bola foi lançada foi (A) ms -1 (B) 60 ms -1 (C) ms -1 (D) 15 ms Um bloco desloca-se 150 cm sobre uma superfície horizontal quando sujeito a uma força, muscular, de 300 N. A força de atrito tem 50 N de intensidade. Considere o bloco redutível ao seu centro de massa. a) Identifique os corpos que exercem cada uma das forças representadas. b) Determine o trabalho da força resultante. 3

4 c) Assinale a opção correta: (A) realiza trabalho potente, cujo valor indica a energia transferida para o bloco por ação dessa força. (B) realiza trabalho potente, cujo valor indica a energia perdida pelo bloco por ação dessa força. (C) e realizam trabalho resistente. (D) e realizam trabalho potente. 9. O Teorema da energia cinética indica que: (A) a variação da energia cinética de um corpo é igual à soma dos trabalhos das forças aplicadas mas não é igual ao trabalho da resultante das forças. (B) se a energia cinética final de um corpo for inferior à inicial, a resultante das forças realizará um trabalho potente. (C) se a soma dos trabalhos das forças aplicadas a um corpo for nula, o corpo permanecerá com velocidade de módulo constante. (D) se a soma dos trabalhos das forças aplicadas a um corpo for negativa, o corpo permanecerá com energia cinética constante. 10. O gráfico representa o módulo da velocidade do centro de massa de um carrinho de 0,5 kg, em função do tempo. O carrinho percorre uma trajetória retilínea num plano horizontal, sendo desprezável o atrito entre as superfícies em contacto. a) Indique, justificando, se o carrinho está ou não sujeito à atuação de uma força resultante diferente de zero no intervalo de tempo de 0 a 5 segundos. 4

5 b) No intervalo de tempo de 5 a 10 segundos o carrinho fica sujeito a uma força de 20 N paralela ao plano de apoio. Determine o deslocamento do carrinho nesse intervalo de tempo. 11. Um esquiador desce uma pista de esqui a partir do repouso tal como representado na figura seguinte. Considere que a massa do esquiador é de 55 kg. a) Determine o trabalho realizado pelo peso do esquiador durante a descida. b) Em que lei ou teorema se baseou para responder à questão anterior. 5

6 12. Um carrinho está em movimento sobre uma montanha russa, como indica a figura seguinte. Determine a velocidade do carrinho no ponto C? Considere desprezáveis a resistência do ar e as forças de atrito. 13. Um motor tem a potência total de 1, W e rendimento de 60%. a) Determine a sua potência útil? b) Calcule o tempo que demora a realizar um trabalho de 4,476 x 10 6 J? 6

7 14. Com o objetivo de fazer o estudo da variação da energia cinética com a distância percorrida, um grupo de alunos calculou a energia cinética de um carrinho em várias posições da trajetória ao longo de um plano inclinado, quando abandonado no topo deste. Os alunos utilizaram um carrinho com um pino acoplado na parte superior e uma célula fotoelétrica ligada a um cronómetro digital, para medirem o tempo de passagem do pino Os alunos usaram uma fita métrica com uma escala graduada, cuja menor divisão era um 1 mm, para medir a distância percorrida pelo carrinho. Para uma posição da trajetória, os alunos efetuaram as medidas registadas na tabela seguinte. Ensaios Largura do pino l/cm Massa do carrinho m/kg Distância percorrida desde o topo do plano d/cm Intervalo de tempo de passagem do pino t/ms 13,84 1.º 2.º 0,90 1,015 50,00 13,85 3.º 13,84 a) Indique o valor da incerteza associada à escala da fita métrica, expressa em centímetros. b) Calcule o valor da incerteza absoluta do intervalo de tempo de passagem do pino no sensor. 7

8 c) Determine a energia cinética do centro de massa do carrinho nessa posição Na tabela seguinte estão registados os valores da distância percorrida e da variação de energia cinética, para diferentes pontos do percurso. Posição A B C D E d/m 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 5, , , , , Calcule a intensidade da força resultante que atuou no carrinho, no percurso considerado, a partir da equação da reta que melhor se ajusta ao conjunto dos valores de variação da energia cinética ( ) e da distância (d). Apresente: - a equação da reta obtida. - o valor da Força resultante. Fim Questões a) 7b) 7c) 7d) 8a) 8b) 8c) 9 10a) 10b) Cotação Questões 11a) 11b) 12 13a) 13b) 14.1a) 14.1b) 14.1c) 14.2 Total Cotação