1 Escola Secundária ... Ciências Físico-Químicas – 9º Ano Teste de Avaliação Sumativa – 11 de Dezembro de 2002 IMPORTANTE: Antes de responderes lê com atenção as perguntas do enunciado, e começa por esquematizar os problemas na tua FOLHA DE RESPOSTAS (lembra-te que os esquemas/figuras auxiliar-te-ão na tua resposta); responde com calma, com uma caligrafia cuidada. No caso das questões de resposta múltipla indica a letra e a frase associada. Atenção às unidades! PARTE I – Perguntas de escolha múltipla (escolhe a opção correcta) 1. O TRABALHO pode ser definido como a: a) transferência de energia entre dois sistemas sob a forma de calor; b) transferência de “forças” entre dois sistemas; c) transferência de energia entre sistemas mecânicos; d) alteração do estado de repouso de um sistema mecânico. 2. Imagina que levantas do chão um cesto cheio de compras com o peso igual a 50 N ( P = 50 N), e o colocas em cima de uma mesa que tem uma altura de 80 cm (atenção às unidades SI). 2.1. O trabalho (W) realizado pela força que fizeste a levantar o cesto é de: a) 40 J (Joule) b) –40 J c) 50 J d) 0 J 2.2. O trabalho (W) realizado pelo peso do cesto enquanto tu o levantas (desde o chão até à mesa) é de: a) 40 J b) –40 J c) 50 J d) 0 J 3. Considera as três situações seguintes: a) Uma senhora caminha levando na mão uma mala; b) A senhora coloca a mala em cima de um banco; c) A senhora deixa cair ao chão a mala. 3.1. Em qual das situações não há trabalho realizado sobre a mala (W = 0) ? 3.2. Em qual das situações o trabalho realizado é positivo ou potente ? 4. A força exercida num objecto, o deslocamento do ponto de aplicação de uma força, a energia e o trabalho são grandezas físicas. 4.1. São grandezas físicas vectoriais (escolhe a opção correcta): a) a força e o trabalho; b) o deslocamento, a energia e o trabalho; c) o deslocamento e o trabalho; d) a força e o deslocamento. 2 PARTE II – Perguntas onde deves apresentar os cálculos. 5. Uma bola com o peso de 5N ( P = 5 N) rola sobre uma mesa, de 80 cm de altura, com uma energia cinética de 0,25 J, até cair no chão, onde continua a rolar: P Nota: Considera que a única força que actua sobre a bola d quando esta rola sobre a mesa é o seu peso P ; tem atenção ao facto de que P e d são vectores perpendiculares (direcção perpendicular). O facto da bola rolar devido à sua energia cinética não implica neste caso a existência de outra força. h = 80 cm 5.1. Qual é o trabalho realizado pelo peso da bola enquanto esta rola sobre a mesa (atenção: verifica se houve ou não deslocamento do ponto de aplicação da força P ) ? Indica os cálculos. 5.2. Caracteriza esse trabalho (será Positivo, Negativo ou Nulo ?). 6. Três amigos construíram um sistema mecânico composto por um motor (alimentado por uma bateria) colocado a uma determinada altura (h) do chão. No eixo desse motor colocaram uma corda: que permitia elevar até uma determinada altura, a partir Eixo Motor Bateria do chão, blocos de madeira. Cada um dos três amigos utilizou um bloco de madeira com peso diferente, de F? h forma que os três blocos tiveram diferentes deslocamentos como mostra a seguinte tabela: Peso do Bloco (N) A - Carla B - André C - Miguel 0,40 1,50 0,20 Valor do deslocamento do ponto de aplicação do peso (m) 10 5 50 6.1. Na FOLHA DE RESPOSTAS faz o esquema dos vectores força ( F ) e deslocamento( d ) relativos à elevação do bloco de madeira (tem atenção à direcção e ao sentido desses vectores). 6.2. Para qual dos casos (A, B ou C) a energia transferida do motor para o bloco foi maior? Indica os cálculos, apresentando os valores do trabalho em unidades SI . 7. Dois ciclistas deslocaram-se de Penacova (posição inicial) para Coimbra (posição final). O ciclista A utilizou uma estrada cheia de curvas ao longo do rio Mondego, percorrendo no total 26 km. O ciclista B utilizou uma estrada com menos curvas, percorrendo no total 23 km. 7.1. As trajectórias dos dois ciclistas são diferentes. E os seus deslocamentos, serão iguais ou diferentes ? Justifica a tua resposta. 7.2. Considerando que os dois ciclistas chegaram a Coimbra com uma diferença de 10 minutos (ciclista A t= 90 minutos; ciclista B t= 80 minutos) e que a distância em linha recta de PenacovaCoimbra era igual a 20 km, indica a rapidez média (unidades SI) de cada ciclista (A e B). 8. A rapidez média é uma grandeza física escalar ou vectorial ? Justifica. 3 Escola Secundária ... Ciências Físico-Químicas – 9º Ano Teste de Avaliação Sumativa – Janeiro de 2003 IMPORTANTE: Antes de responderes lê com atenção as perguntas do enunciado, e começa por esquematizar os problemas na tua FOLHA DE RESPOSTAS (lembra-te que os esquemas/figuras auxiliar-te-ão na tua resposta); responde com calma, com uma caligrafia cuidada. Responde na FOLHA DE RESPOSTAS. Só no caso de gráficos e outras figuras é que podes escrever directamente no Enunciado. Atenção às unidades! 1.O gráfico (distância-tempo) seguinte refere-se às posições ocupadas, no tempo, por dois móveis A e B, que se deslocam segundo um movimento rectilíneo: 1.1. Comenta a afirmação: “O movimento dos dois móveis d (m) é rectilíneo e uniforme”. 75 1.2. Olhando para o gráfico, e comparando para o mesmo B 50 tempo a posição a que se encontra cada móvel, indica a distância A 25 entre os dois móveis (que se mantém ao longo do movimento). 0 1 2 3 4 5 t (s) 1.3. Com as palavras “maior”, “menor” ou “igual” completa a frase: “O valor da velocidade do móvel B é_________ ao valor da velocidade do móvel A, pois no gráfico distância-tempo o declive dos segmentos de recta é _________. 2. Um automóvel encontra-se às 9:00 horas da manhã no quilómetro 40 (40 Km) da estrada nacional Lisboa-Porto, e às 11:00 horas estava a passar no quilómetro 200 (200 Km). 2.1. Qual a rapidez média, em Km/h, com que o automóvel se deslocou entre esses dois locais (para te auxiliar faz uma recta onde apresentas os dois locais e por cima coloca a respectiva hora). 2.2. Exprime a rapidez média que calculaste na alínea anterior em unidades do Sistema Internacional (S.I.). 3. Das seguintes afirmações, indica as verdadeiras e falsas (e corrige as falsas): A- No movimento rectilíneo e uniforme a velocidade é constante. B- A velocidade média é igual à velocidade instantânea lida no velocímetro. C- Num movimento rectilíneo, o vector velocidade tem sempre a mesma direcção. D- A aceleração média num movimento uniforme é igual à rapidez média. E- O vector velocidade é caracterizado pela sua intensidade e direcção. 4. Um automóvel, numa trajectória rectilínea que se desloca à velocidade de 18 Km/h, ao fim de 20,0 segundos aumentou a sua velocidade para 90 km/h. 4.1. Calcula o valor da aceleração média do movimento, em m/s2. 4.2. Qual o tipo de movimento rectilíneo uniformemente variado (acelerado ou retardado) executado pelo automóvel ? 4 5. Analisa o gráfico (distância-tempo) ao lado, relativo ao movimento de uma trotinete com trajectória rectilínea. 5.1. Qual ou quais os intervalos de tempo em que a trotinete manteve a sua velocidade ? 5.2. Em algum intervalo de tempo a trotinete esteve parada ? 5.3. Que distância percorreu a trotinete no intervalo de tempo [10 ; 30]s ? 5.4. Calcula a velocidade média da trotinete no intervalo de tempo [10 ; 30]s. 6. Observa os valores da tabela seguinte (relativos ao voo de um pássaro): Velocidade (m/s) Tempo (s) 0 0 8 2 16 4 24 6 32 8 32 10 32 12 6.1. Mostra que a variação da velocidade do pássaro nos primeiros 8 segundos é uniforme (m.r.u.). 6.2. Calcula a aceleração média do pássaro nos primeiros 8 segundos. 6.3. Constrói o gráfico velocidade-tempo (v=f(t)). Para tal, utiliza a quadrícula milimétrica que é apresentada ao lado. 6.4. Calcula a distância percorrida pelo pássaro no intervalo de tempo [0 ; 12]s. 5 Escola Secundária .... Ciências Físico-Químicas – 9º Ano Teste de Avaliação Sumativa – Março de 2003 IMPORTANTE: Antes de responderes lê com atenção as perguntas do enunciado, e começa por esquematizar os problemas na tua FOLHA DE RESPOSTAS (lembra-te que os esquemas/figuras auxiliar-te-ão na tua resposta); responde com calma, com uma caligrafia cuidada. Responde na FOLHA DE RESPOSTAS. Só no caso de gráficos e outras figuras é que podes escrever directamente no Enunciado. Atenção às unidades! 1. O gráfico de velocidade em função do tempo representado ao lado, traduz o arranque (a partir do repouso – Vi = 0 m/s) de uma mota de massa m = 200 Kg. 1.1 Qual é a aceleração da mota nos primeiros 5 v (m/s) segundos? 50 1.2 Qual é a força resultante das forças que actuam na mota durante os primeiros 5 segundos? 5 10 t (s) 2. O Sr. José pretende puxar um caixote, de massa m = 100 Kg, com a forma de um paralelepípedo, no chão da sua garagem. Situação 1 Situação 2 Situação 3 2.1 Em qual das situações (o corpo é o mesmo, mas as posições são diferentes), abaixo indicadas, é mais fácil puxar o caixote (ter atenção à força de atrito)? (selecciona a opção correcta): A: A força é a mesma nas situações 1, 2 e 3. B: Na situação 1 porque a área de contacto entre o caixote e o chão é maior o que faz diminuir a força de atrito. C: Na situação 3 porque a área de contacto entre o caixote e o chão é menor o que faz diminuir a força de atrito. D: Na situação 2 porque é uma situação intermédia. E: Nenhuma das opções é correcta. Supõe que o Sr. José puxou o caixote na situação 1. Qual dos esquemas abaixo indicados representa as forças que actuam sobre o caixote? 2.2 N Fa P Esquema 1 F Fa N P Esquema 2 F Fa P F N Esquema 3 2.3 Qual é o significado da força representada por N no caixote? Fa F P Esquema 4 6 2.4 Supõe agora que o Sr. José começa a puxar o caixote com uma força F de 600 N. A força de atrito Fa tem a intensidade de 150 N. Qual é o valor da resultante das forças que actuam no caixote, quando o José aplica aquela força? 2.5 Qual é a aceleração adquirida pelo caixote quando o José aplica aquela força? 2.6 Supõe que sobre o caixote actua um conjunto de forças com resultante de valor 200 N. Essas forças actuam durante 3 s. Qual é a velocidade do caixote após esse tempo? 3. Um dia, o Sr. Teixeira deu um murro tão violento (1500 N de intensidade) na mesa que partiu a mão. 1000 N Identifica e caracteriza o par de forças que estão presentes nesta acção do Sr. Teixeira, tendo em conta: 3.1 I) O ponto de aplicação de cada força; II) A intensidade de cada força; III) O sentido de cada força. 3.2 Representa os vectores dessas duas forças na zona quadriculada (que apresenta já uma escala apropriada). 4. De acordo com a Lei da Inércia (selecciona a opção correcta): A: um corpo em movimento está obrigatoriamente sujeito à acção de uma força resultante 0 N. B: se nenhuma força actua sobre um corpo, este está obrigatoriamente em repouso. C: a resultante das forças que actuam sobre um corpo em movimento rectilíneo e uniforme é nula. D: um corpo em repouso não pode estar sujeito a nenhuma força. 5. Um corpo de massa m = 5 Kg é puxado horizontalmente sobre uma mesa por uma força de intensidade 25 N. Observa-se que o corpo adquire uma aceleração de 3,5 m/s2 5.1 Determina a intensidade da força resultante que actua sobre o corpo. 5.2 Calcula a intensidade da força de atrito entre o corpo e a superfície da mesa. 6. Calcula (apresentando todos os cálculos) a intensidade do vector resultante da soma dos três vectores apresentados na quadrícula que se segue (representa graficamente o vector resultante): 5N + 2N + 4N 7. Uma determinada força tem a intensidade de 980 N. Apresenta esse valor em unidades Kgf. Bom Trabalho ! 7