FÍSICA 12ºANO Prova Escrita de Física CLASSIFICAÇÃO_____________________________Prof.:_____________ NOTAS: Todos os cálculos devem ser apresentados de modo claro e sucinto. As figuras não estão desenhadas à escala. Na última página encontra-se a cotação do teste. DADOS: g=10ms-2 Considera a resistência do ar é desprezável 1. Considere as seguintes proposições e indique se cada uma delas é verdadeira ou falsa. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Num movimento uniforme o vector velocidade, v , é sempre constante. Para um movimento ser curvilíneo e uniforme o vector aceleração e o vector velocidade devem ser necessariamente perpendiculares. Se a aceleração de uma partícula é nula, a partícula está em repouso. A componente normal da aceleração tem valor constante em qualquer movimento curvilíneo. Para um movimento ser circular a aceleração é necessariamente dirigida para o centro da trajectória. 2. A lei do movimento de um ponto material é dada pelas seguintes equações paramétricas: x = 2t2 y = 3t – 1 ( S. I.) 2.1 A trajectória do ponto material é rectilínea ou curvilínea ? Justifique com os cálculos. 2.2 Determine: 2.2.1 A expressão do vector posição. 2.2.2 O vector velocidade média e a respectiva norma no intervalo de tempo 1,0s ; 3,0s. 2.2.3 A expressão do vector velocidade. 2.2.4 A expressão do vector aceleração. 1 2.2.5 valor da aceleração tangencial e da aceleração normal no instante t= 1,0s. 2.2.6 O valor da abcissa do ponto material, quando y = 2m. 2.3 Classifique, justificando, o movimento do ponto material. 3. Uma partícula de massa 2Kg descreve, no plano XOY, uma trajectória circular de raio 4,0m. A distância medida sobre a trajectória, percorrida pela partícula é dada pela equação: S (t) = 1,0t + 1,5t2 (m) Determine: 3.1 Para o instante t=1,0s, a intensidade da força resultante, F , que actua na partícula. 3.2 O vector velocidade angular, em função do tempo. 4. A figura seguinte mostra a trajectória de um automóvel, constituída por troços rectilíneos e troços circulares. O automóvel parte do repouso em A e, a partir do ponto B desloca-se, com velocidade constante, até ao ponto E. A partir de E trava, até parar no ponto F. 4.1 A meio de cada segmento ( AB, BC, CD e EF ) represente, sob a trajectória, o vector velocidade e o vector aceleração. 4.2 Relacione a grandeza das acelerações nos trajectos BC e DE ? ( raio BC = 2 raio DE ) 5. Uma partícula descreve toda a trajectória plana, indicada na figura, com velocidade de valor constante igual a 2,0ms-1. No instante t=0s a partícula passa no ponto A. O percurso AB é rectilíneo (AB = 6,0m) e BC é um arco de circunferência de raio r = 2,0m. 5.1 Calcule os instantes tB e tC em que a partícula passa nos pontos B e C, respectivamente. 2 5.2 No referencial da figura anterior, determine: 5.2.1 A expressão do vector posição r (t), em qualquer instante do intervalo de tempo 0 ; tB. 5.2.2 A velocidade, v , no ponto P. 5.3 Justifique a seguinte afirmação: “ No trajecto BC a intensidade da aceleração mantém-se constante “ 6. Uma equipa de buscas pelo ar localiza a mancha onde um navio se afundou. Os homens da equipa pretendem marcar a mancha deixando cair uma bóia. O avião onde a equipa viaja voa com uma velocidade horizontal constante, de norma 150ms-1, a uma altura de 2Km. 6.1 A que distância, medida na horizontal, deve ser lançada a bóia ? 6.2 Determine a norma da velocidade da bóia quando bate na água. 6.3 Onde se encontra o avião quando a bóia bate na água ? 7. Um motociclista acrobata pretende saltar o desfiladeiro de 10 m de largura representado na figura, indo de A para B. As duas margens do desfiladeiro têm um desnível de 3m. A margem mais baixa tem uma inclinação de 30º. A velocidade máxima conseguida no ponto A pela motocicleta é 60 km/h. A. O salto pode ser tentado em segurança, o motociclista passa a 40 cm do ponto B. B. O salto não pode ser tentado porque o motociclista não consegue subir os 10 m. C. O motociclista sobe 10 cm relativamente ao ponto B. D. O motociclista passa tangente ao ponto B. 3