16.dezembro.2014 11.º Ano | Turma A | Professor

ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS
3.º teste sumativo de FQA | 16.dezembro.2014
11.º Ano | Turma A | Professor: Maria do Anjo Albuquerque
Duração da prova: 90 minutos.
Este teste é constituído por 8 páginas e termina na palavra FIM
NOME:
Nº
Classificação
Professor
1
Encarregado de Educação
1. Um corpo move-se de acordo com a seguinte equação:
x   2,0  5,0 t  5 t 2 (SI )
1.1.
Indique
1.1.1. A posição inicial
1.1.2. A velocidade inicial
1.1.3. A aceleração do corpo.
1.2.
Escreva a lei de velocidade do corpo?
1.3.
Elabore um pequeno texto onde explique em que instante o corpo inverte o sentido do
movimento e os intervalos de tempo em que o movimento é acelerado e retardado e porquê.
1
2. Na figura seguinte, encontra-se representado o gráfico da componente escalar da posição, x, desse
carrinho, segundo esse eixo, em função do tempo, t, decorrido desde que se iniciou o estudo do
movimento.
Admita que no intervalo de tempo [0,0; 2,0] s a curva representada é um ramo de parábola.
2.1.
Qual das seguintes figuras pode ser uma representação estroboscópica do movimento do
carrinho no intervalo de tempo [0,0; 2,0] s?
2
2.2.
Qual dos esboços seguintes pode representar a componente escalar da aceleração, ax, do
carrinho, em função do tempo, t, no intervalo de tempo [0,0; 2,0] s?
2.3.
Considere que no instante inicial o valor da velocidade do carrinho, de massa 400 g, é 3,0 m s -1.
Calcule a intensidade da resultante das forças não conservativas aplicadas no carrinho, no
intervalo de tempo [0,0; 2,0] s.
Admita que a resultante das forças não conservativas tem a direção do movimento.
Apresente todas as etapas de resolução.
3
3. Um corpo é abandonado de uma altura de 1,20 m. Considere desprezável a resistência do ar.
3.1.
Apresente o esboço do gráfico da componente escalar, segundo o eixo Oy, da posição, y, do
corpo em função do tempo, t, desde o instante em que é abandonado até chegar ao solo.
3.2.
A equação v (t) da componente escalar, segundo o eixo Oy, da velocidade, vy, do corpo é
(A) v y  10 t
(B) v y   10 t
(C) v y  1,20 10 t
(D) v y  1,20  10 t
4.3. Qual das expressões seguintes permite calcular o tempo, em segundos (s), que o corpo
demorará a chegar ao solo se a altura da qual é abandonado se reduzir a metade?
(A)
(B)
(C)
(D)
3.3.
2 1,20
g
1,20
2g
1,20
2
g
1,20
g
Admita que, em simultâneo com o corpo, se abandona da mesma altura uma esfera metálica de
maior massa.
Se o corpo e a esfera metálica caírem livremente, a esfera chegará ao solo com velocidade de
(A) igual módulo e energia cinética maior.
(B) igual módulo e energia cinética igual.
(C) maior módulo e energia cinética igual.
(D) maior módulo e energia cinética maior.
4
4. A figura mostra um gráfico da variação da velocidade de um paraquedista durante um salto.
4.1.
Durante os primeiros 35 s, o valor da velocidade do paraquedista aumenta. Descreva,
justificando, o que acontece nesse intervalo de tempo, à aceleração.
4.2.
Após 50 s, o paraquedas abre. Calcule a aceleração nos 10 segundos seguintes.
4.3.
A velocidade mantém-se constante entre t = 60 s e t = 80 s. Por que razão acontece isso?
5
5. Um corpo de massa 2 kg sobe um plano inclinado sujeito a uma força constante de 20 N e a uma
força de atrito cuja intensidade é 15% da reação normal.
A intensidade da força de atrito é dada pela expressão:
(A)
(B)
(C)
(D)
Fa = 0,15 m g sen 37°
Fa = 0,15 m g cos 37°
Fa = 0,15 m g
Fa = 15 m g
Selecione a opção correta.
6. Mediram-se sucessivamente os valores das acelerações produzidas em dois blocos, 1 e 2, pelas
correspondentes forças resultantes que sobre eles atuaram. A figura seguinte expressa a relação
entre as intensidades dessas forças e as suas respetivas acelerações.
Se o valor da massa do bloco 1 é igual a ¾
do valor da massa do bloco 2, podemos
afirmar que o valor F0 indicado no gráfico
é:
(A) 3,0 N
(B) 4,0 N
(C) 6,0 N
(D) 8,0 N
7. Um corpo de massa m é lançado horizontalmente com velocidade de módulo v0 a uma altura h do
solo, como mostra a figura. Despreze a resistência do ar.
Considere a energia potencial no solo igual a zero.
A energia cinética do corpo quando este está uma altura
h
vale:
4
1
3
m v02  m g h
2
4
1
1
(B) m v02  m g h
2
4
1
(C) m g h
4
3
(D) m g h
4
(A)
6
8. Na figura está indicado o módulo da velocidade, em km/h, de diferentes pessoas em diversos
locais da Terra, considerando apenas o movimento de rotação da Terra.
8.1.
8.2.
Tendo em conta unicamente o movimento de rotação da Terra, selecione a afirmação correta.
(A) A frequência do movimento de um ponto no equador é igual à de um ponto na Europa.
(B) Todas as pessoas cujo módulo da velocidade está indicado na figura têm a mesma aceleração
centrípeta.
(C) O período do movimento de um ponto no equador é maior do que o de um ponto na Austrália.
(D) A velocidade angular de um ponto em Portugal é menor do que a de um ponto no equador.
Determine o módulo da velocidade angular de uma pessoa que se encontra em Lisboa.
9. O telescópio Hubble descreve, em torno da Terra, uma órbita praticamente circular, com
velocidade de valor constante, v, a uma altitude de cerca de 5,9 × 102 km.
9.1.
Conclua, justificando, se a aceleração do telescópio Hubble é nula.
9.2.
Calcule o tempo que o telescópio Hubble demora a descrever uma órbita completa.
Considere v 
G mT
rórbita
Apresente todas as etapas de resolução.
7
10. Dois atletas com pesos diferentes, em queda livre, experimentam, ou não, a mesma aceleração?
Tentando dar resposta a esta questão, um grupo de alunos realizou algumas experiências com
corpos de massas diferentes, para determinar a aceleração da gravidade.
Após a realização de vários ensaios, este grupo de alunos obteve os resultados registados na tabela
seguinte.
Corpo
m/g
A
30
B
60
a/ m s-2
9,46
9,63
9,98
9,66
9,97
9,94
10.1. Represente os vetores velocidade e aceleração em dois instantes consecutivos do movimento,
para um mesmo corpo.
10.2. Determine o valor da aceleração adquirida por cada corpo.
10.3. O valor da aceleração para o corpo A expresso em função do seu valor médio e da sua incerteza
absoluta é
(A) (9,69  0,3) m s 2
(B) (9,69  0,29) m s 2
(C) (9,7  0,29) m s 2
(D) (9,7  0,2) m s 2
10.4. Com base nos resultados experimentais, que resposta dá à questão colocada inicialmente.
FIM
COTAÇÕES
Questões
1
2
3.1
3.2
4.1
4.2
5.1
5.2
5.3
5.4
9.1
9.2
10.1
10.2
5.5
6
7
Cotação
Questões
Cotação
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
10.3
Total
200
8