EXERCÍCIOS-TIPO EXAME EXERCÍCIOS-TIPO EXAME Física 11 Física 11 22. GRAVIDADE Ainda que os efeitos da gravidade sejam fáceis de notar, a procura de uma explicação para a força gravitacional tem desafiado o ser humano durante séculos. No século VI antes de Cristo, Aristóteles tentou explicar como é que os objetos caem em direção à Terra, tendo concluído que os objetos mais pesados caem mais rapidamente. No século XVII, Galileu estudou com rigor os movimentos dos corpos na Terra, tendo introduzido o método experimental. Das suas observações e reflexões concluiu que, no vazio, todos os corpos grandes ou pequenos caem com a mesma aceleração. Mais tarde, Isaac Newton estudou e analisou o movimento dos corpos que sofrem a ação da força centrípeta. Aplicou os resultados a corpos em órbita, projéteis, pêndulos e corpos em queda livre próximos da Terra. Estudou os princípios elaborados por Galileu Galilei e por Johannes Kepler e conseguiu formular uma teoria que dizia que todos os corpos que possuíam massa sofreriam atração entre si tendo deduzido matematicamente a Lei da Gravitação Universal. © AREAL EDITORES FÍSICA E QUÍMICA A 3 Tendo em conta a informação dada no texto, indique a principal divergência entre o pensamento de Aristóteles e de Galileu. 2 No século XVII Galileu estudou a queda livre. As forças gravitacionais têm A. B. C. D. 4 5 2.3. depende da massa dos corpos. depende da forma dos corpos. é independente da altura a que os corpos foram abandonados. depende da altura a que os corpos foram abandonados. Durante a queda livre de um corpo, a força resultante que atua no corpo é: A. B. C. D. 50 igual à sua energia potencial gravítica quando atinge a altura máxima. exatamente igual a metade da sua energia cinética inicial. inferior à sua energia potencial gravítica máxima. igual à energia cinética inicial. Um grupo de alunos realizou uma experiência em que usou duas esferas com o mesmo diâmetro (d = 2 cm) e com diferentes massas, um suporte universal, um digitímetro e duas células fotoelétricas. Os alunos colocaram, no suporte universal, as duas células fotoelétricas com uma determinada distância entre si em altura (h), largaram a esfera (m = 3,09 g) da célula fotoelétrica mais alta e registaram o intervalo de tempo em que esta interrompeu a célula fotoelétrica mais baixa. Posteriormente voltaram a largar a mesma esfera da célula fotoelétrica mais alta e registaram o intervalo de tempo que a esfera demorou a interromper as duas células. De seguida repetiram o processo para a outra esfera (m = 12,50 g). Os resultados que obtiveram encontram-se registados na tabela. nula. constante e com sentido do movimento. constante e com sentido oposto ao movimento. variável e com sentido do movimento. Foram abandonados da mesma altura e em queda livre, dois corpos de massa m1 e m2. Sabendo que m2 = 3 m1, selecione a alternativa que estabelece a relação correta dos tempos de permanência no ar das massas m1 e m2. 1 A. t (m2) = t (m1) B. t (m2) = 3 t (m1) C. t (m2) = t (m1) D. t (m2) = g t (m1) 3 …pequeno …muito intensas. …infinito …pouco intensas. …infinito …muito intensas. …pequeno …pouco intensas. Num local onde a resistência do ar não é desprezável, é lançada uma esfera verticalmente para cima com velocidade inicial vo. A. B. C. D. 5.1. Calcule o valor da aceleração a que ficaram sujeitas as esfera 1 e 2 durante o movimento. 5.2. Refira qual foi o objetivo da atividade experimental realizada pelos alunos. 5.3. © AREAL EDITORES 2.2. . Selecione a única alternativa que permite obter uma afirmação correta. A velocidade com que os corpos chegam ao solo durante a queda livre… A. B. C. D. alcance e são A energia cinética da esfera no instante em que atinge a posição de lançamento é… Nas alíneas seguintes, selecione a única opção que, em cada caso, permite obter uma afirmação correta. 2.1. Newton afirmou que todos os corpos, pelo facto de possuírem massa, exercem entre si forças gravitacionais. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente os espaços, de forma a tornar verdadeira a afirmação seguinte. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1806-11172004000300012&script=sci_arttext (adaptado) [Consult. 2011-04-20] 1 FÍSICA 11 Classifique o movimento das esferas, elaborando um pequeno texto onde justifique a classificação utilizada. MASSA(g) ESFERA 1 ESFERA 2 3,09 12,50 ΔDt2(ms) ΔΔDth(ms) 9,823 195,98 9,844 199,76 9,746 198,36 9,622 194,93 9,712 194,49 9,731 196,93 51