ESCOLA SECUNDÁRIA FERNÃO DE MAGALHÃES Física – 12º ano CÓDIGO 315 (1ª e 2ª Fases ) MATRIZ DA PROVA DE EQUIVALÊNCIA À FREQUÊNCIA Alunos do Decreto-Lei nº 74/2004 Formação Específica Ano Lectivo: 2010/2011 1. Tipologia da Prova: - EP (Escrita+Prática). - Todos os itens que compõem os grupos da prova são de resposta obrigatória. Nota: será fornecida uma tabela de constantes e um formulário. 2. Duração da Prova: - Escrita: 90 min - Prática: 90 min 3. Distribuição das cotações (em 200 pontos): - Escrita: 70% - Prática: 30% 4. Material - Não é permitido o uso de lápis e corrector ortográfico. - É obrigatório o uso de calculadora gráfica. - É obrigatório o uso de bata na prova prática. 1 5. Estrutura da prova 5.1 Parte Escrita Unidades temáticas I – MECÂNICA Conteúdos Objectivos/Competências 1.Mecânica da partícula: Movimentos sujeitos à acção de uma força resultante constante com direcção diferente da velocidade inicial. Movimento de projécteis. Leis de Newton. Movimento de uma partícula material sujeita a forças de ligação com e/ou sem atrito. Equações paramétricas. • Determinar e/ou representar posições, distâncias, velocidades, forças e acelerações (e/ou suas componentes normal e tangencial). • Aplicar as leis de Newton a situações com e/ou sem atrito. • Aplicar a lei conservação da conservação da energia mecânica. • Determinar características do movimento de um projéctil a partir das suas equações paramétricas. 2.Movimentos oscilatórios. Características de um oscilador harmónico simples. Velocidade e aceleração de um oscilador harmónico simples. 3.Centro de massa e momento linear de um sistema de partículas. Velocidade e aceleração do centro de massa. Momento linear. Lei da conservação do momento linear. Colisões elásticas e inelásticas. Tipologia das Questões Cotações (Total: 200 pontos) Itens de VerdadeiroFalso e/ou Itens de escolha múltipla (podendo • Reconhecer a periodicidade em movimentos oscilatórios e envolver caracterizá-la pelo período ou pela frequência. gráficos) • Identificar as características do MHS a partir da expressão e/ou x=Asin (t + ϕ). • Interpretar gráficos de elongação, velocidade e aceleração itens de em função do tempo. • Obter a velocidade por derivação da posição e a aceleração resposta curta/aberta por derivação da velocidade. • Relacionar a fase na origem com a posição e a velocidade e/ou iniciais do oscilador. • Determinar velocidades e acelerações no movimento Itens com harmónico simples. cálculos e/ou • Obter, por derivação da posição, a velocidade do centro de justificações. massa e, por derivação desta velocidade, a aceleração do centro de massa. • Caracterizar a aceleração e a velocidade do centro de massa conhecida a sua posição em função do tempo. • Calcular o momento linear de uma partícula e de um 80 2 sistema de partículas. • Reconhecer que o momento linear de um sistema de partículas se mantém constante quando a resultante das forças exteriores for nula. • Aplicar a lei de conservação do momento linear. • Utilizar a variação da energia cinética no estudo das colisões em elásticas, inelásticas. 4.Mecânica de Fluidos Lei Fundamental da hidrostática. Impulsão e Lei de Arquimedes. Equilíbrio de corpos flutuantes. • Interpretar e aplicar a Lei fundamental da hidrostática. • Interpretar e aplicar a Lei de Arquimedes. • Aplicar a 2ª lei de Newton a situações de equilíbrio hidrostático. • Interpretar e aplicar as Leis de Kepler. • Interpretar e aplicar a Lei de Newton da gravitação 5.Gravitação. Leis de Kepler. universal. Lei de Newton da gravitação universal. • Caracterizar o campo gravítico. Campo gravítico. • Aplicar a Lei da conservação da energia ou a Segunda Lei Energia do campo gravítico. de Newton ao movimento de satélites. Velocidade orbital; velocidade de escape. • Obter as expressões da velocidade orbital e da velocidade de escape a partir da conservação da energia mecânica. • Explicar o lançamento e as trajectórias de satélites. • Explicar a existência ou não de atmosfera nos planetas com base na velocidade de escape. • Aplicar a Lei de Coulomb. • Interpretar e aplicar a expressão do campo eléctrico criado por uma carga pontual. • Determinar o campo eléctrico resultante da contribuição de 1. Campo e potencial eléctrico Condutor em equilíbrio electrostático. várias cargas pontuais. II Campo eléctrico. • Identificar um campo eléctrico uniforme. ELECTRICIDADE Campo eléctrico no interior e à superfície • Caracterizar a distribuição de cargas num condutor em e MAGNETISMO de um condutor em equilíbrio electrostático. equilíbrio electrostático. • Caracterizar o campo eléctrico no interior e na superfície exterior de um condutor carregado em equilíbrio electrostático. • Analisar situações do equilíbrio relacionadas com condutores em equilíbrio electrostático. I - MECÂNICA 70 3 II 2. Energia e potencial eléctrico ELECTRICIDADE Energia no campo eléctrico. e MAGNETISMO Potencial eléctrico. Itens de • Interpretar e aplicar a expressão do potencial eléctrico Verdadeirocriado por uma carga pontual. Falso • Determinar o potencial eléctrico resultante da contribuição de várias cargas pontuais. e/ou • Caracterizar a direcção e sentido do campo relativamente a superfícies equipotenciais. Itens de • Relacionar o trabalho realizado por forças do campo entre escolha dois pontos quaisquer com a diferença de potencial entre múltipla esses pontos. (podendo • Relacionar o campo eléctrico e o potencial eléctrico, no envolver caso do campo uniforme. gráficos) • Descrever movimentos de cargas eléctricas num campo eléctrico uniforme. e/ou • Caracterizar a direcção e sentido do campo magnético a 3. Acção de campos magnéticos sobre partir das linhas de campo. • Caracterizar a força magnética que actua sobre uma carga cargas em movimento e correntes Acção de campos magnéticos sobre cargas eléctrica móvel num campo magnético uniforme. em movimento. • Justificar os tipos de movimentos de uma carga eléctrica Acção simultânea de campos magnéticos e móvel num campo magnético uniforme. eléctricos sobre cargas em movimento. • Caracterizar a força que actua sobre uma carga eléctrica móvel sob a acção conjunta de um campo eléctrico uniforme e um campo magnético uniforme. • Identificar as condições iniciais de um movimento num referencial ligado à Terra e num referencial que se move com 1. Teoria da Relatividade velocidade constante em relação àquele e escrever as Relatividade galileana: Referenciais de inércia. respectivas equações paramétricas. Transformação de Galileu. • Indicar e interpretar a expressão da Transformação de III – FÍSICA Invariância das Leis da mecânica: Princípio Galileu. MODERNA da Relatividade de Galileu. • Reconhecer e aplicar a relatividade galileana em situações do quotidiano que podem ser tratadas em primeira aproximação como sistemas inerciais. itens de resposta curta/aberta e/ou Itens com cálculos e/ou justificações. 50 4 • Interpretar os postulados da teoria da relatividade restrita. • Reconhecer o carácter relativo da noção de simultaneidade para observadores ligados a referenciais que se movem com Relatividade einsteiniana: Postulados da relatividade restrita. velocidades próximas da luz. Simultaneidade de acontecimentos, dilata- • Reconhecer os efeitos de dilatação temporal e/ou contracção ção do tempo e contracção do espaço. espacial e aplicar as respectivas expressões. • Reconhecer que a teoria newtoniana é um caso particular da teoria da relatividade restrita no limite das baixas velocidades (v<<c). Itens de VerdadeiroFalso e/ou Itens de escolha múltipla (podendo • Aplicar a relação de Planck. envolver • Relacionar a insuficiência da teoria ondulatória da luz na gráficos) explicação do efeito fotoeléctrico com a formulação da teoria III – FÍSICA 2. Introdução à Física Quântica dos fotões de Einstein. e/ou MODERNA A quantização da energia de PlancK. • Explicar o efeito fotoeléctrico com base na teoria dos fotões A teoria dos fotões de Einstein. de Einstein. itens de Dualidade onda-corpúsculo para a luz. • Aplicar a expressão do efeito fotoeléctrico. resposta Interacção da radiação com a matéria: efeito • Indicar aplicações tecnológicas do efeito fotoeléctrico. curta/aberta fotoeléctrico. • Interpretar a dualidade onda-partícula para a luz. • Associar o comportamento corpuscular da luz ao efeito e/ou fotoeléctrico e o comportamento ondulatório a fenómenos de difracção e interferência. Itens com cálculos e/ou justificações. 5 5.2 Parte Prática (Trabalho Laboratorial) Conteúdos – Um dos trabalhos laboratoriais: Objectivos – O aluno deve ser capaz de: - Determinação da viscosidade de um líquido. - Determinação da aceleração da gravidade através do movimento de um pêndulo gravítico. - Estudo das características de um condensador plano - Estudo da descarga de um condensador. - Determinação da curva característica de um gerador. - Selecciona o material e controla variáveis. - Elabora/Executa o procedimento. - Manuseia correctamente o material e utiliza a técnica adequada. - Elaborar um relatório. Cotações (em 200 pontos) 100 100 Tipologia das questões Itens envolvendo cálculos e justificações (uso obrigatório de calculadora gráfica) 6. Critérios de correcção - Não será atribuída cotação só pela apresentação das fórmulas. - A não apresentação da(s) fórmula(s) necessária(s) à resolução será penalizada em 10%. - A ausência de unidade ou unidade incorrecta no resultado final será penalizada em 10%. - A incorrecta substituição dos valores numa fórmula devido ao incorrecto reconhecimento das grandezas do enunciado será penalizada em 20%. Se a questão se resumir apenas à aplicação de uma única fórmula e a substituição estiver incorrecta será atribuída 0% da cotação. - A incorrecta resolução de algoritmos matemáticos será penalizada em 20%. - A incorrecta resolução devido a cálculo exclusivamente numérico e não algorítmico será penalizada em 10%. - A apresentação de um resultado sem qualquer justificação ou cálculo algorítmico, quando pedido, será atribuída 0% da cotação. - Nos itens de escolha múltipla será atribuída a cotação total à resposta correcta. As respostas incorrectas serão classificadas com zero pontos, assim como respostas que apresentem mais do que uma opção (ainda que incluindo a opção correcta) e o número do item e/ou a letra da alternativa escolhida ilegíveis. - Nos itens de Verdadeiro–Falso a cotação será distribuída uniformemente pelas várias alíneas. - Na Parte Prática, o aluno será avaliado através da observação directa e da elaboração de um relatório que contenha as respostas às questões colocadas. 6