Teste Adaptado de Avaliação Sumativa n.º 2

Teste Adaptado de Avaliação Sumativa n.º
2
Ficha de Preparação para a Ficha de Avaliação nº 2- FQ-9ºano
Tema 2- Forças
Tema 1- Limites de Velocidade e Distância de Segurança
Tema 2- Forças
Tema 3- Leis de Newton (lei da inércia, dinâmica e par ação reação)
Tema 4- Forças que se opõem ao movimento e Segurança Rodoviária
1. Uma força é uma grandeza vetorial que, quando atua sobre um corpo, pode provocar vários
efeitos.
1.1 Completa a frase seguinte de modo a identificares os efeitos que uma força pode provocar
num corpo.
Uma força, quando exercida num corpo, pode provocar alterações no estado de
__________________ ou de _______________ do corpo, podendo ao mesmo tempo ser
responsável pela ________________ do corpo.
Tema 1- Limites de Velocidade e Distância de Segurança
1. O gráfico representa a variação da velocidade, v, em metros por segundo (m/s), em função do
tempo, t, em segundos (s), de um automóvel que se desloca numa estrada retilínea e horizontal,
desde que o condutor, desatento, vê um obstáculo até parar.
1.2 Caracteriza a força ⃗ representada pelo vetor que se indica ao lado:
Direção
Sentido
Ponto de aplicação
Intensidade
1.3 Representa a força ⃗ caracterizada pelos seguintes elementos:
Teste Intermédio de Ciências Físico-Químicas, 2013
Direção
Vertical
Sentido
De cima para baixo
Ponto de aplicação
O mesmo ponto de aplicação de ⃗
(ponto A)
Intensidade
10 N
1.1 Classifica o movimento do automóvel no intervalo de tempo [2 ; 6] s.
1.2 Indica o valor correspondente ao:
1.2.1 tempo de reação do condutor;
1.2.2 tempo de travagem do veículo.
2. Observa a figura, onde se representam as forças exercidas sobre uma caixa, bem como a força
que a caixa exerce sobre o rapaz.
2.1 Das forças representadas na figura, indica a que pode representar:
2.1.1 o peso da caixa;
1.3 Calcula a distância percorrida pelo automóvel durante o tempo de reação do condutor.
2.1.2 a força exercida pelo rapaz para sustentar a caixa;
2.1.3 a força exercida pela caixa no rapaz.
1.4 Calcula a distância percorrida pelo automóvel durante a travagem.
1.5 Calcula a distância total percorrida pelo veículo.
1.6 Considerando que, na altura em que o condutor avistou o obstáculo na estrada, este se
encontrava a 70 m, terá o condutor conseguido evitar a colisão? Justifica, apresentando todos os
cálculos.
1.7 Além da desatenção, indica mais três causas que poderão aumentar o tempo de reação de um
condutor.
2.2 Quais das forças representadas representam um par ação-reação?
2.3 Quais das forças representadas são simétricas e se anulam mutuamente?
3. Considera as forças representadas na figura.
3.1. Qual é a intensidade das forças:
3.1.1. ⃗ 1?
1.8 Indica três causas que poderão aumentar o tempo de travagem de um veículo.
3.1.2. ⃗ 2?
1.9 Quais dos seguintes fatores podem aumentar a distância de segurança rodoviária?
 A – Estrada seca
 B – Grande velocidade
3.2. Quais são as forças que têm a direção do eixo dos yy?
 C – Pneus novos
 E – Baixa velocidade
 D – Gelo na estrada
 F – Pneus carecas
3.1.3. ⃗ 4?
3.3. Quais são as forças que têm o sentido positivo do eixo dos xx?
3.4. Qual é o sentido da força ⃗ 3?
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3.5. Qual é a direção, o sentido e a intensidade
2 da força resultante do sistema de forças constituído
por:
3.5.1. ⃗ 1 e ⃗ 4?
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3. Um astronauta foi à Lua e fez a seguinte experiência: com uma balança de pratos e um
Dinamómetro determinou, respetivamente, a massa e o valor do peso de quatro corpos
diferentes, tendo obtido os valores que se encontram na tabela.
3.5.2. ⃗ 3 e ⃗ 4?
3.6. Qual é a intensidade da força resultante do sistema de forças constituído por ⃗ 2 e ⃗ 3?
Tema 3 - Leis de Newton (lei da inércia, dinâmica e par ação reação)
1. Newton foi um ilustre físico inglês que viveu no século XVIII. Deu um contributo muito
importante para a física, ao enunciar as leis que regem o movimento dos corpos.
Atendendo à lei da inércia (1.ª lei de Newton) e à lei fundamental da dinâmica (2.ª lei de Newton),
classifica em verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmações.
 A – Quando a resultante de forças que atuam num corpo é nula conclui-se que o corpo está em
repouso.
 B – Um corpo adquire aceleração quando a resultante de forças que atuam num corpo não é
nula.
 C – A expressão matemática que traduz a 2.ª lei de Newton é F = t × a.
 D – Para que um corpo altere o seu estado de repouso ou de movimento é necessário aplicar
uma força.
 E – Quando a resultante de forças que atuam num corpo duplica, a aceleração passa para
metade.
 F – Quando a mesma força atua em dois corpos diferentes, o de maior massa terá maior
aceleração.
 G – A resultante de forças e a aceleração produzida no corpo têm igual direção e sentido.
Corpo 1
Corpo 2
Corpo 3
Corpo 4
Massa do corpo
(kg)
2
3
4
5
Valor do peso do corpo
(N)
3,2
4,8
6,4
8,0
3.1. Que relação há entre o valor do peso de um corpo na Lua e o valor da sua massa?
3.2. Determina o valor da aceleração da gravidade na Lua. Apresenta todas as etapas de
resolução.
3.3. Se a experiência tivesse sido realizada na Terra, o valor do peso dos corpos seria o
mesmo? Justifica.
3.4. Completa o texto seguinte.
“Na Lua, qualquer que seja o ____________ considerado, ao ____________ o valor do
peso do corpo pela sua ____________, obtém-se sempre um valor que é ____________ e
que corresponde ao valor da ____________ da ____________ na Lua.”
4. Considera um corpo de massa 2,0 kg, que se move sobre uma superfície horizontal com
atrito da esquerda para a direita sob a ação de uma força de intensidade F = 10 N, tal como
se indica na figura.
2. A figura seguinte representa um corpo, inicialmente em repouso, sujeito à ação de duas forças
⃗ (da esquerda para a direita) e ⃗ (da direita para a esquerda).
Escala: 4 N
4.1. Determina o valor do peso do corpo. Apresenta todas as etapas de resolução.
4.2. Indica, justificando, o valor da força de reação normal.
2.1 Indica o valor de e .
2.2 Indica o valor da resultante de forças.
2.3 Indica o sentido da força resultante.
= __________;
= __________
= __________
2.4 Supondo que o corpo tem uma massa de 5 kg, determina o valor da aceleração que ele
adquire.
2.5 Atendendo às condições do problema, podemos afirmar que o corpo vai:
 A – adquirir movimento retilíneo uniforme.
 B – adquirir movimento retilíneo uniformemente acelerado.
 C – adquirir movimento retilíneo uniformemente retardado.
 D – permanecer em repouso.
(Seleciona com um X a única opção correta.)
4.3. Sabendo que o corpo se move com uma aceleração de 2,5 m/s2:
4.3.1. Determina a intensidade da resultante das forças que atuam sobre o corpo. Apresenta
todas as etapas de resolução.
4.3.2. Determina a intensidade da força de atrito. Apresenta todas as etapas de resolução.
4.3.3. Representa na figura, utilizando uma escala apropriada, todas as forças que atuam
sobre o corpo.
4.4. Explica o que são forças de atrito.
4.5. Indica duas situações em que as forças de atrito são prejudiciais.
4.6. Indica duas situações em que as forças de atrito são úteis.
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MARÍLIA PACHECO
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5. Um automóvel circula numa autoestrada a uma velocidade de 120 km/h, no sentido nortesul. O condutor, apercebendo-se de um obstáculo, imobiliza completamente o veículo
conseguindo evitar a colisão.
5.1 Indica os sentidos dos vetores aceleração e força resultante (necessária para imobilizar
o veículo).
5.2 Se o automóvel não tivesse os pneus em bom estado poderia acontecer que o condutor
não conseguisse imobilizar o veículo a tempo de evitar a colisão. Explica porquê. Na tua
explicação deves recorrer ao conceito de força de atrito e fatores de que depende, avaliando
se para a situação descrita o atrito é útil ou prejudicial.
5.3 Se, em vez de um automóvel, o condutor guiasse um camião que seguia com a mesma
velocidade inicial (de 120 km/h), a força necessária para imobilizá-lo seria igual? Justifica
aplicando o conceito da inércia.
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2. Uma mota e um automóvel, de massas mmota = 200 kg e mautomóvel = 1100 kg, chocam
com um obstáculo, acabando por parar depois da colisão. Imediatamente antes do choque,
o valor da velocidade da mota era vmota = 20 m/s e o valor da velocidade do automóvel era
vautomóvel = 54 km/h.
2.1. Determina o valor da velocidade do automóvel, em unidades do Sistema Internacional,
SI. Apresenta todas as etapas de resolução.
2.2. Em qual dos dois veículos (mota ou automóvel) a intensidade da força que o obstáculo
exerceu sobre veículo foi maior, sabendo que, para ambos, o tempo que durou a colisão foi
de 0,5 s? Apresenta todas as etapas de resolução.
2.3. Indica de que depende a força que o obstáculo exerce sobre os veículos.
2.4. Durante a colisão, os passageiros do automóvel foram projetados para a frente.
2.4.1. Identifica e enuncia a Lei de Newton que permite explicar o que acontece com os
passageiros.
5.4 Se o cinto estiver torcido, existirá alguma alteração na pressão exercida por ele sobre o
condutor?
Justifica.
5.5 O que aconteceria ao condutor se não usasse cinto de segurança? Explica a tua
resposta com base
6. A 3.ª Lei de Newton é também conhecida por Lei da Ação-Reação.
Indica as características das forças que constituem um par ação-reação.
3. A figura representa um paraquedista durante o seu movimento de queda.
3.1 Considerando que a massa do conjunto paraquedista + paraquedas
é 90 kg, determina o valor do peso do conjunto.
Utiliza g = 10 m/s2.
Recorda que: P = m× g
3.2 Se o paraquedista descer com movimento retilíneo uniforme, podemos afirmar que:
 A – o peso tem valor igual à força de resistência do ar.
7. Explica o significado da seguinte frase:
“Quanto maior for a massa de um corpo, maior é a sua inércia.”
 B – o valor do peso é superior à força de resistência do ar.
 C – o valor do peso é inferior à força de resistência do ar.
Tema 4- Forças que se opõem ao movimento e Segurança Rodoviária
 D – a força de resistência do ar é nula.
(Seleciona com um X a única opção correta.)
1. Recorda o conceito da força de atrito e responde às questões que se seguem.
1.1 Completa as frases que se seguem.
1.1.1 As forças de atrito são forças que ___________________ o movimento dos corpos e
caracterizam-se por ter sentido ___________________ ao do movimento.
1.1.2 Quanto mais rugosas forem as superfícies ___________________ será a força de
atrito.
1.1.3 Para as mesmas superfícies de contacto, quanto ___________________ for o peso do
corpo maior será o atrito.
1.2 Identifica as situações em que o atrito é útil (U) ou prejudicial (P).
A – O atrito entre as peças metálicas de uma máquina em movimento.
___________________
B – O atrito exercido pelo lápis no papel, quando escrevemos. ___________________
C – O sistema de travões de um carro. ___________________
D – O atrito que o chão exerce nos sapatos, quando andamos. ___________________
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MARÍLIA PACHECO
3.3 Indica o que acontece à energia potencial gravítica durante o movimento de queda do
paraquedista.
3.4 Se não houvesse força de resistência do ar, o que aconteceria à energia cinética do
paraquedista, à medida que aumentava a sua velocidade durante o movimento de queda?
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