CRITÉRIOS DE CORREÇÃO ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 6.º Teste sumativo de FQA 25. maio. 2016 ersão 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. A massa do Renault Mégane são 3,125 toneladas. O peso do referido veículo automóvel em unidades SI é (A) 3,125 10 2 N (B) 3,125 10 3 N (C) 3,125 10 4 N (D) 3,125 10 5 N m = 1 Ton = 1000 kg = 3,125 1000 = 3125 kg P = m g P = 3125 10 = 3,125 10 4 N 2. Um jogador de futebol chuta uma bola, de 400 g, com uma velocidade de 80 km/h, fazendo-a deslocar-se junto ao solo. A bola é recebida por outro jogador que se encontra a uma certa distância, sendo a velocidade da bola nesse ponto de 30 km/h. Selecione a opção que completa corretamente a afirmação. A variação de energia mecânica da bola, devido ao atrito entre esta e a relva, é de (A) - 85 J (B) + 85 J (C) - 46 J (D) + 46 J v i = 80 kmh -1 = 22,2 ms -1 v f = 30 kmh -1 = 8,33 ms -1 m =0,400 kg E m = E c + E p mas E p = 0 E m = E c = E m = = 84,9 = -85 J 3. Um bloco de 300 g é largado de uma altura de 10 metros e atinge o solo com uma velocidade de 12 m/s. Classifique em verdadeira () ou falsa (F), cada uma das afirmações: F F (A) O rendimento do processo de conversão de energia potencial gravítica em energia cinética é de 72%. (B) Toda a energia potencial é convertida em energia cinética. (C) A quantidade de energia dissipada neste processo é de 7,5 J. (D) O trabalho realizado pela resistência do ar é de -8,4 J. 1
= mas ms -1 = = = 30 J = mas = 0 m = = = 21,6 J 8,4 J = = J = 72 % 21,6 J 4. Considere um fruto que cai de uma árvore, abandonado de uma posição situada a 1,60 m acima do solo. Admita que a resistência do ar é desprezável e que o fruto pode ser representado pelo seu centro de massa. Qual é o módulo da velocidade com que o fruto passa na posição situada a 0,70 m do solo? = = (A) 5,6 ms -1 (B) 2,6 ms -1 (C) 3,7 ms -1 (D) 4,2 ms -1 2 2 18 = 4,2 ms -1 5. Um carrinho de brincar sobe um plano inclinado com muitas irregularidades (situação B), imobilizando-se a uma altura de 4,8 m. Numa outra situação, o mesmo carrinho sobe outro plano inclinado, sem irregularidades, sendo imobilizado à mesma altura de 4,8 m (situação A). Selecione a única opção que compara corretamente o trabalho realizado pela força gravítica aplicada no carrinho, desde o início do plano inclinado até ao ponto em que o carrinho se imobiliza, na situação A, W A, e na situação B, W B. (A) W A = W B (B) W A > W B (C) W A < W B (D) W A = -W B = como: = então: = 2
6. Num parque de diversões, uma criança de 45,0 kg brinca num escorrega, como esquematizado na figura. Entre as posições A e B, o atrito é desprezável mas, entre as posições B e C, a força de atrito tem um valor igual a 60% do valor do peso da criança. Calcule: a) o valor do trabalho realizado pelo peso da criança entre as posições A e B e entre a posição B e C. porque: = = = = = = 0 (4 pontos) = = 45,0 10 2,5 = 1,125 10 3 J (3 pontos) = = 0 J porque porque = 90º (3 pontos) b) a distância, d, percorrida pela criança entre o ponto B e o ponto de paragem C. = = + = = - isto deve-se ao facto de: = 0 J e = 0 J = - = (1) (2 pontos) = (2) (2 pontos) Igualando as equações (2) e (1) obtêm-se: = - N (2 pontos) 270 (-1) = - 1125 (2 pontos) = 4,17 m (2 pontos) 7. Estabeleça correspondências corretas entre a coluna I e II Coluna I Coluna II 1. Sentido real da corrente a. valor da corrente é constante no tempo 2. Sentido convencional da corrente b. valor da corrente varia periodicamente no tempo 3. Corrente contínua c. movimento dos eletrões 4. Corrente alternada d. do polo positivo para o polo negativo do gerador Solução: 1- c ; 2- d ; 3- a ; 4- b 3
8. Um condutor puramente resistivo de resistência R é atravessado por uma corrente I. Classifique em verdadeira e falsa cada uma das afirmações: F (A) Se a corrente que atravessa o condutor duplicar a potencia dissipada por este aumenta 4 vezes. (B) outro condutor percorrido por uma corrente igual dissipa metade da potencia se tiver metade da resistência. (C) Se a corrente que atravessa o condutor diminui para um terço a potencia dissipada por este é nove vezes mais pequena. (D) O condutor dissipa sempre a mesma potência seja qual for a corrente que o atravessa. 9. Um grupo de alunos realizou uma atividade laboratorial que lhes permitiu estabelecer a curva característica de uma pilha, de força eletromotriz ε e resistência interna r i. Para isso, montaram o circuito elétrico com um pilha, um reóstato, um amperímetro digital e um voltímetro digital. Na tabela seguinte estão representados os valores obtidos pelos alunos no seu estudo. 3,77 3,41 2,98 2,61 2,23 1,80 1,38 1,18 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 a) Qual dos seguintes esquema corresponde à montagem que os alunos fizeram para estudar as características da pilha? b) Indique a incerteza de leitura do voltímetro utilizado pelos alunos. U = 0,01 ou U = 0,01 A questão é cotada com 0 pontes se faltar a unidade ou o sinal c) Eplique por que motivo os alunos intercalaram um reóstato no circuito. Os alunos intercalaram um reóstato no circuito de modo a fazer variar a intensidade de corrente e a diferença de potencial. 4
d) Esboce a curva característica da pilha, isto é, o gráfico da função U (I). 4,9 2,6 Não penalizar: a ausência de unidades; a não indicação de 4,9 e de 2,6 A. Só é cotada a questão se: o gráfico for U = f(i) e for uma reta e tiver declive negativo. e) Determine as caraterísticas da pilha. Comece por obter a equação da reta que melhor se ajusta aos dados eperimentais. na situação presente temos: Notar que: a equação física correspondente à equação matemática obtida é: (SI) (6 pontos) (2 pontos) (2 pontos) f) Que diferença apreciável observaria se realizasse esta eperiência com um pilha com as mesmas características da anterior mas usada. A resistência interna da pilha usada seria superior à resistência interna da pilha nova. 10. Nas autoestradas, os telefones dos postos SOS são alimentados com painéis fotovoltaicos. Considere um painel de área 0,50 m 2 e de rendimento 15%, colocado num local onde a irradiância média é 400 Wm -2. Determine a potência média útil do painel. = 200 W (2 pontos) 400 0,50 (4 pontos) 30 W (4 pontos) 11. Um soalho de mármore parece mais frio do que um soalho de madeira, o que é devido: Selecione a opção correta. (A) à madeira estar a uma temperatura superior à do mármore; (B) à condutividade térmica do mármore ser superior à da madeira; (C) à madeira ter maior energia interna do que o mármore. (D) ao facto de a energia ser transferida mais lentamente no mármore do que na madeira. 5
Notar que a transferência de energia por condução é dada por: 12. Eplique o mecanismo de transferência de energia por convecção: No mecanismo de transferência de energia por convecção podemos considerar: (A) À medida que se processa o aquecimento de um fluído a sua temperatura aumenta; O aumento da temperatura provoca uma diminuição da sua densidade e consequentemente uma ascensão das suas moléculas que constituem o fluído. (4 pontos) (B) Durante essa ascensão as moléculas do fluído contactam com outras moléculas, a menor temperatura arrefecendo, tornam-se novamente mais densas e voltam a descer no interior do fluído. O movimento cíclico de subida e descida das moléculas de fluído denominam-se correntes de convecção. (4 pontos) (C) as duas etapas anteriores repetem-se várias vezes até todo o fluído ficar à mesma temperatura terminando quando o equilíbrio térmico for atingido. (2 pontos) 13. A condução térmica é uma propagação de energia por calor em materiais e ocorre: (A) devido à agitação das partículas constituintes, que se agitam mas não se movem ao longo dos materiais; (B) devido à agitação das partículas constituintes, que se deslocam ao longo dos materiais; (C) em todos os materiais sendo predominante nos fluidos. (D) unicamente no mesmo corpo. 14. O aproveitamento da radiação solar para aquecimento de água é conseguido com um dispositivo que se designa por coletor solar. Este dispositivo é constituído por uma placa escura de um material com elevada emissividade em toda a gama do espetro solar, coberta por vidro com revestimento anti-i, e por tubos de metal onde circula a água. Selecione a opção correta. (A) A placa utilizada tem elevada emissividade para refletir a radiação solar. (B) A cobertura de vidro tem revestimento anti-i para que a radiação I emitida pela placa não seja transferida para a vizinhança. (C) Os tubos são metálicos para dissipar melhor o calor. (D) A placa utilizada tem elevada emissividade para conduzir melhor o calor. 6
15. O gráfico da figura representa a variação de temperatura, T, de duas esferas de cobre A e B, em função da energia, E, fornecida a cada esfera. Assinale com () a única alternativa que traduz a relação correta entre as massas das duas esferas, m A e m B, respetivamente. (A) (B) (C) (D) = 3 16. Uma amostra de 500 g de uma certa substância, inicialmente no estado sólido, foi aquecida. O gráfico seguinte mostra a sua temperatura em função da energia recebida. a) Determine a capacidade térmica mássica da substância no estado sólido. (4 pontos) c = 1000 J kg -1 ºC -1 (2 pontos) (4 pontos) b) Que energia foi transferida para a amostra, em J, que fez aumentar a sua energia interna sem contudo, alterar a temperatura? J (8 pontos) c) Determine a variação de entalpia (mássica) de fusão da substância. d) (4 pontos) e) (4 pontos) f) J kg -1 (2 pontos) 7
Fim Questões 1 2 3 4 5 6a) 6b) 7 8 9a) 9b) 9c) 9d) 9e) 9f) Cotação 8 8 8 8 8 10 10 8 8 8 5 6 10 10 5 Questões 10 11 12 13 14 15 16a) 16b) 16c) Total Cotação 10 8 10 8 8 8 10 8 10 200 8