VERSÃO 2. 11º ano de escolaridade. Teste Intermédio de Agrupamento Física e Química A AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE VOUZELA E CAMPIA AGEVC.

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1 AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE VOUZELA E CAMPIA AGEVC 11º ano de escolaridade Teste Intermédio de Agrupamento Física e Química A 12 páginas Duração da prova: 90 min VERSÃO 2 Indique de forma legível a versão do teste. Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével, azul ou preta. É permitida a utilização de régua, esquadro, transferidor e calculadora gráfica. Não é permitido o uso de corretor. Em caso de engano, deve riscar aquilo que pretende que não seja classificado. Para cada resposta, indique a numeração do grupo e do item. Apresente as suas respostas de forma legível. Apresente apenas uma resposta para cada item. O teste inclui uma tabela de constantes e um formulário. As cotações dos itens encontram-se no final do teste. TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 1 de 12

2 CONSTANTES Velocidade de propagação da luz no vácuo c = 3, m s -1 Módulo da aceleração gravítica de um corpo junto à superfície da Terra g = 10 m s -2 Constante de Gravitação Universal G = 6, N m 2 kg -2 Massa da Terra M T = 5, kg Constante de Stefan-Boltzmann σ = 5, W m -2 K -4 FORMULÁRIO TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 2 de 12

3 TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 3 de 12

4 GRUPO I A figura que se segue representa um corte transversal de uma garrafa térmica hermeticamente fechada. Internamente é constituída por duas paredes de vidro pouco espessas e duplamente espelhadas. Entre estas paredes existe uma região com ar rarefeito que se assemelha ao vácuo. Um invólucro exterior, plástico ou metálico, é usado quer para proteção da parte interna quer para facilitar o manuseamento da garrafa térmica. 1. Se o vácuo existente entre as paredes de uma garrafa térmica fosse total, propagar-se-ia energia, de uma parede para a outra, apenas por (A) convecção e radiação (B) radiação (C) condução (D) convecção 2. Um líquido A, de massa m, que se encontra a uma temperatura de 20,0 C, é introduzido no interior de uma garrafa térmica que contém outro líquido B, com uma massa 2m, a uma temperatura de 80,0 C. Se a temperatura final da mistura líquida resultante for 40,0 C, a razão entre a capacidade térmica mássica do líquido A e a capacidade térmica mássica do líquido B é (A) 3 (B) 4 (C) (D) 3. Como se explica o facto da temperatura de um fluído no interior da garrafa se manter quase que inalterada durante um longo período de tempo? TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 4 de 12

5 GRUPO II Um caixote é puxado por uma pessoa que exerce uma força de numa direção que faz um ângulo de 23 em relação à direção do deslocamento. Partindo do repouso, o caixote adquire uma velocidade de intensidade 3 ao fim de. Admita que o caixote pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material). F Determine o trabalho realizado pela força resultante do caixote, considerando desprezável a força de atrito entre este e a superfície. Apresente todas as etapas de resolução. 2. Se a partir dos 7,5 s o movimento fosse retilíneo e uniforme, então, passaria a atuar, entre o caixote e a superfície, uma força de atrito com uma intensidade de aproximadamente (A) (B) (C) (D) 3. Considere agora a existência de uma segunda caixa de acordo com a figura seguinte. F Atendendo a esta nova situação, é correto afirmar que (A) A força que B exerce em A é inferior à que A exerce em B, pois a caixa B é maior. (B) A força que A exerce em B é inferior à que B exerce em A, pois a caixa B é maior. (C) Na caixa B atuam as forças,, e. (D) Na caixa A apenas atua a força. TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 5 de 12

6 GRUPO III Uma plataforma para a realização de saltos de esqui foi projetada, aproveitando o relevo de uma região montanhosa, de acordo com a figura que se segue. Partindo do repouso, da posição A, os saltadores deslizam até B ao longo da plataforma de salto de atrito desprezável, de onde são projetados horizontalmente no ar com uma velocidade de intensidade, atingindo a posição C, cuja altura relativamente ao nível de referência escolhido é,. Despreze a resistência do ar e considere que as linhas verticais que passam pelos pontos B e C distam. Admita que o saltador pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material) e considere desprezáveis o atrito e a resistência do ar durante todo o movimento. 1. Uma vez que entre A e B o atrito é desprezável, não existe variação da (A) (B) (C) (D) energia mecânica do sistema Terra + saltador entre essas posições. velocidade do saltador entre essas posições. energia cinética do saltador entre essas posições. energia potencial gravítica do sistema Terra + saltador entre essas posições. 2. O trabalho realizado pelo peso de um saltador, desde o ponto B até ao ponto C, é (A) ( ) (B) ( ) (C) ( ) (D) ( ) TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 6 de 12

7 3. A velocidade de um saltador ao chegar ao ponto C é. (A) (B) (C) (D) 4. A intensidade da velocidade de lançamento no ponto B, em unidade do SI, é (A) (B) (C) (D) 5. Recorrendo exclusivamente às equações do movimento, determine a altura da posição de onde os saltadores se lançam ( ). Apresente todas as etapas de resolução. 6. A relação entre o tempo de voo de um saltador, até atingir a altura, e o tempo de queda livre de um objeto, largado da mesma altura, até à mesma altura é (A) (B) (C) (D) TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 7 de 12

8 GRUPO IV No campo das comunicações em Portugal, a fibra ótica tem-se expandido por quase todo o país. 1. Que tipo de sinal é utilizado na transmissão de informação a longas distâncias através da fibra ótica? 2. Considere um sinal muito fino no interior de uma fibra ótica que incide sobre a superfície de separação núcleo-revestimento. Selecione a única opção que representa corretamente a situação descrita. (A) (B) (C) (D) 3. Num cabo de fibra ótica a relação entre o índice de refração do núcleo e o índice de refração do revestimento é (A) (B) (C) (D) TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 8 de 12

9 GRUPO V Utilizando um microfone, um osciloscópio, uma mangueira com de comprimento e dois blocos de madeira, um grupo de alunos conseguiu determinar a velocidade de propagação do som no ar. Nas condições em que foi realizada a atividade, o valor tabelado da velocidade de propagação do som no ar é. Os intervalos de tempo que o sinal demorou a percorrer os da mangueira, nos vários ensaios efetuados, encontram-se na tabela que se segue. Ensaio 1 0, , , , , Determine o valor mais provável da velocidade do som no ar obtido pelos alunos e o valor do respetivo erro relativo, em percentagem e com um arredondamento de 2 algarismos significativos. 2. Imagine que o microfone representado na figura é constituído por uma bobina, com 500 espiras de 0,5 cm de raio, que oscila verticalmente relativamente a um íman. Durante uma oscilação, em a intensidade do campo magnético que atravessa a espira passou de para. Determine a força eletromotriz induzida gerada na bobina. Apresente todas as etapas de resolução. TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 9 de 12

10 3. No final da atividade os alunos obtiveram, no ecrã do osciloscópio, o sinal obtido do som de um diapasão. A figura mostra a imagem obtida pelos alunos. 1 div 1 div Sabendo que a base de tempo do osciloscópio foi regulada para 0,5 ms/divisão, o valor da frequência do diapasão é (A) (B) (C) (D) TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 10 de 12

11 GRUPO VI É difícil, para algumas leis da física, encontrar um conjunto de experiências que nos levem às suas formulações, de uma forma direta e convincente. A lei da indução eletromagnética de Faraday, que é uma das equações básicas do eletromagnetismo, é e foi deduzida diretamente de um certo número de experiências. Estas experiências foram realizadas em Inglaterra, em 1831, por Michael Faraday. Uma destas experiências está ilustrada na figura, onde se vê um circuito com um galvanómetro, G, ligado a uma espira, E, e uma mão a movimentar o íman, I, para o interior da espira. 1. Explique, com base na lei de Faraday, o que acontece no circuito quando o íman é introduzido na espira. 2. A figura representa o esboço do fluxo magnético, φ m, em função do tempo, t, devido ao movimento do íman ao ser introduzido e retirado do interior da espira. φ m 0 Qual é o esboço do gráfico que representa o módulo da força eletromotriz induzida,, na espira em função do tempo? t ε i ε i ε i ε i 0 t 0 t (A) (B) (C) (D) 0 t 0 t 3. Escreva o nome da unidade do Sistema Internacional em que se exprime o fluxo do campo magnético? FIM TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 11 de 12

12 Cotações GRUPO I pontos pontos pontos pontos GRUPO II pontos pontos pontos pontos GRUPO III pontos pontos pontos pontos pontos pontos pontos GRUPO IV pontos pontos pontos pontos GRUPO V pontos pontos pontos pontos GRUPO VI pontos pontos pontos Total pontos pontos TI de Física e Química A 11.º Ano fev V2 Página 12 de 12

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