Proposta de solução Exercícios (pág. 107, 108 e 109)
Proposta de solução Exercícios (pág. 109)
Proposta de solução Exercício 1 (pág. 107) 1. A energia cinética e a energia potencial gravítica de um corpo variam durante a queda e a subida de um corpo. 1.1 Completa o quadro substituindo os números pelas designações corretas, selecionadas entre aumenta e diminui. (1) diminui; (2) aumenta; (3) aumenta; (4) diminui 1.2 Completa os esquemas substituindo os números pelas designações corretas atribuídas à energia. Queda: Energia potencial gravítica transforma-se em energia cinética. Subida: Energia cinética transforma-se em energia potencial gravítica.
Proposta de solução Exercício 1 (pág. 107) 1.3 Classifica a frase seguinte em verdadeira ou falsa e justifica. Durante a queda de um corpo, o aumento da energia cinética faz-se à custa da diminuição da energia potencial gravítica, sendo o aumento de E c sempre igual à diminuição de E pg. A frase é falsa porque o aumento da energia cinética só é igual à diminuição da energia potencial gravítica quando a força de resistência do ar é nula. 1.4 Seleciona a opção correta para a energia mecânica de um corpo em queda, sem resistência do ar. A É maior no início da queda do que imediatamente antes de tocar no solo. B É menor no início da queda do que imediatamente antes de tocar no solo. C É igual em qualquer ponto da trajetória, durante a queda. D Vai variando ao longo da trajetória durante a queda.
Proposta de solução Exercício 2 (pág. 107) 2. A figura representa o pêndulo de um relógio em três posições diferentes, I, II e III. Em I, a velocidade é nula, mas a altura do pêndulo é máxima. Em II, a velocidade é máxima e a altura é mínima. 2.1 Indica, justificando, em que posições, I, II ou III: 2.1.1 a energia potencial gravítica do pêndulo é máxima; I e III, porque a altura do pêndulo é máxima. 2.1.2 a energia cinética do pêndulo é máxima..ii, porque a velocidade do pêndulo é máxima. 2.2 Durante o funcionamento do pêndulo ocorrem transformações de energia. 2.2.1 Explica em que consiste uma transformação de energia. Transformação de energia é a conversão de um tipo de energia noutro tipo de energia que ocorre num dado sistema ou corpo. 2.2.2 Completa a frase substituindo o número pela designação correta. Em I, o valor da energia cinética do pêndulo é 0J.
Proposta de solução Exercício 2 (pág. 107) 2.3 Representa esquematicamente a transformação de energia que ocorre quando o pêndulo se desloca: 2.3.1 da posição I para a posição II; E pg E c 2.3.2 da posição II para a posição III. E c E pg
Proposta de solução Exercício 3 (pág. 108) 3. Um atleta salta de duas alturas diferentes para a piscina. 3.1 Indica a transformação de energia que ocorre durante a queda do atleta até ao instante imediatamente antes de tocar na água. Ocorre transformação de energia potencial gravítica do atleta em energia cinética. 3.2 Completa a frase que se segue substituindo os números pelas designações corretas. Imediatamente antes de tocar na água, o atleta tem menos energia cinética se saltar da posição B do que quando salta da posição A, no entanto a sua energia potencial gravítica é igual porque a altura a que se encontra ao tocar na água é igual nos dois casos.
Proposta de solução Exercício 3 (pág. 108) 3.3 Explica porque se pode afirmar que o atleta chega à agua com maior velocidade quando salta da posição A. Na posição A o atleta tem mais energia potencial gravítica, que se vai converter em mais energia cinética no fim da queda. Se a energia cinética é maior é porque a velocidade é maior, uma vez que o atleta é o mesmo, logo a massa mantém-se.
Proposta de solução Exercício 4 (pág. 108) 4. Seleciona a opção correta para a grandeza física trabalho. A O trabalho é uma força. B O trabalho é energia. C A energia é trabalho. D A unidade SI de trabalho é o newton.
Proposta de solução Exercício 5 (pág. 108) 5. Completa a frase substituindo os números pelas designações corretas. O trabalho é energia transferida para um corpo através da ação de forças.
Proposta de solução Exercício 6 (pág. 108) 6. A figura mostra um corpo em repouso cuja energia era de 500 J. Após a aplicação da força F durante um certo intervalo de tempo, o corpo moveu-se e a sua energia aumentou para 950 J. 6.1 Justifica a seguinte afirmação verdadeira. A força F realizou trabalho. A força F realizou trabalho porque houve movimento do corpo enquanto a força atuou. 6.2 Calcula o valor do trabalho realizado pela força F. W W W W F F F F E E f total E ; 950 500; i 450J
Proposta de solução Exercício 7 (pág. 108) 7. Num corpo em movimento atua a força representada na figura. 7.1 Na frase seguinte seleciona, das opções destacadas, a que permite obter uma afirmação verdadeira. A força F realiza/não realiza trabalho. 7.2 Supõe que a energia do corpo no momento em que a força começa a atuar é 1200 J. Seleciona a opção que completa corretamente a frase que se segue. Após algum tempo de atuação da força, a energia do corpo poderá ser A 1900 J B 1200 J C 2400 J D 200 J
Proposta de solução Exercício 7 (pág. 108) 7.3 Justifica a seleção efetuada em 7.2. Como a força tem sentido oposto ao do movimento do corpo, ela contribui para a diminuição da sua velocidade e, consequentemente, para a diminuição da sua energia cinética. Só a opção D corresponde a um valor menor do que 1200 J.
Proposta de solução Exercício 8 (pág. 109) 8. Seleciona as opções corretas. A Qualquer força aplicada num corpo realiza trabalho. B Uma força aplicada num corpo com sentido igual ao do movimento realiza trabalho. C Uma força aplicada num corpo com sentido oposto ao do movimento não realiza trabalho. D Uma força aplicada num corpo com sentido oposto ao do movimento transfere energia para o corpo. E Uma força aplicada num corpo que não se move não transfere energia para o corpo.
Proposta de solução Exercício 9 (pág. 109) 9. Associa corretamente cada letra da coluna I a um número da coluna II. A 2; B 1; C - 3