Ficha de avaliação
Física e Química A - Versão 2
Outubro de 2013
Nome:_________________________________________________ Nº:_____ turma: 11E
CLASSIFICAÇÃO:
Valores
Professor:
Cotação - 10V
1. Observa a figura 1 seguinte,
que representa um corpo em
movimento,
horizontal.
no
plano
Responde
às
seguintes alíneas:
(a) Qual
das forças
realiza
trabalho resistente?
F1
R:________________
(b) Quais das forças realiza
figura 1
trabalho?
F2 ; F5
R:________________
(c) Quais das forças realiza
F3 ; F4
trabalho potente? R:________________
negativa
(d) A aceleração deste movimento é positiva, nula ou negativa? R:__________________
2. Uma bola com massa igual a 500g é lançada na vertical com velocidade inicial de 10 m/s.
Selecciona a opção correta (utiliza g = 10 m/s2), considerando que o trabalho das forças
não conservativas é nulo: “A altura em que a velocidade é nula...
(a) … é igual a 0,5 m;
X (b) … é igual a 5 m;
(c) … é igual a 50 m;
1/2 m V2 = m x g x h
10 2 = 5 m
h = ______
2 x 10
(d) … é igual a 500 m;
(e) … é igual a 5000 m;
3. O sistema GPS permite localizar objectos na superfície terrestre.
(a) Um sinal demorou 7,5 ms a chegar ao satélite, a que distância está autmóvel?
2250000
R:______________
(b) Verdadeiro ou falso? Basta quatro satélites para conhecer a posição de um automóvel
V
na superfície terrestre. R:__________
1 de 6
4. Determina o trabalho realizado pela
força aplicada no corpo (figura 2) que
se move na horizontal, na direcção do
tracejado, com sentido da direita para
a esquerda da figura, sabendo que a
intensidade da força é igual a 350 N e
que foi aplicada durante 10 metros. O
sentido do movimento
ângulo representado na figura é de
30º. Escolhe a opção correta:
figura 2
X (a) -3031 J;
(d) -1750 J
(b) 3031 J
(e) 1750 J
(c) -3500 J
5. Tendo
em
conta
os
seguintes dados,
ADL 34 55 S 138 35 E,
responde
às
seguintes
questões:
(a) Hemisfério Norte ou
S
Sul? R:____________
(b) A Oeste ou a Este do
meridiano
.
de
Greenwich? R:______
E
(c) Assinala
no
mapa
(figura 3) ao lado a
figura 3
localização desta cidade.
6. Tendo em conta a seguinte equação de movimento, x(t) = 2,4 t2 + 5 t, responde às
seguintes questões:
0m
(a) A posição inicial do movimento é ________;
5 m/s
(b) A velocidade inicial do movimento é ________;
615 m
(c) A posição no instante t = 15 s é ________;
2
4,8 m/s
(d) A aceleração do movimento é de ________;
2 de 6
7. Um automóvel segue com uma força resultante aplicada de intensidade igual a 1400 N.
Esta força tem o sentido positivo do referencial.
(a) Determina a aceleração do automóvel, sabendo que a sua massa é de 1,2 toneladas.
Assinala a opção correta:
X
i. -1167 m/s2;
iv. - 1,2 m/s2;
ii. 1,2 m/s2;
v. 42 m/s2;
iii. 1167 m/s2;
vi. - 42 m/s2;
(b) Avalia o valor da aceleração obtida na alínea anterior, muito elevado ou muito baixo?
muito baixo, se compararmos com a aceleração gravítica, 9,8 m/s 2
R:___________________________________________________________________
(c) Se o automóvel mantiver este movimento uniformemente acelerado, ao fim de 2 s qual
deverá ser a sua variação de velocidade? Assinala a opção correta:
i. -1,2 m/s
iv. 0,6 m/s
X ii. -2,4 m/s
v. 2,4 m/s
iii. 1,2 m/s
vi. - 0,6 m/s
8. Determina a intensidade da força gravitacional que o planeta Júpiter (J) exerce sobre o Sol
(S), tendo em conta os seguintes dados: MS = 2,0 x 1030 kg ; MJ = 1,9 x 1027 kg ; DSJ = 7,8 x
1011; G = 6,7 x 10-11 m3 kg-1 s-1; selecciona a opção correta:
(a) 3,3 x 1035 N;
(b) 4,2 x 1023 J;
(d) 3,3 x 1035 J;
X (e) 4,2 x 10
23
N;
(c) 6,2 x 1033 N;
9. Um automóvel mantem a sua velocidade constante 90 km/h numa auto-estrada.
Determina a força de atrito aerodinâmico aplicada no automóvel durante o percurso de 10
km, sabendo que o motor deste automóvel realizou 27 MJ de trabalho potente. Escolhe a
opção correta.
(a) -2700 J
(b) 2700 J
(c) -27 000 000 J
(d) 27 000 000 J
X (e) 2700 N
(f) - 2700 N
3 de 6
10. Observa
o
gráfico
(figura
4)
seguinte e selecciona as frases
corretas sobre o mesmo gráfico:
(a) A velocidade
intervalo
de
é
constante
tempo
no
[10;15]
s;
X
R:____
(b) Moveu-se sempre para a frente no
intervalo
de
tempo
[20;25]s;
R:____
(c) Aos 5s estava na posição tal 0 m;
figura 4
R:____
X
(d) Aos 20 s tinha a velocidade - 6 m/s; R:____
X
(e) A aceleração é constante no intervalo de tempo [25;35]s; R:____
X
(f) No intervalo de tempo [10;15] s percorreu 40 m; R:____
(g) O deslocamento no intervalo de tempo [10;15]s foi de 20 m; R:____
y
R=0
N
Fa
Cotação 5 V
11. Observa a figura 5 que representa um corpo no planeta
Terra com massa igual a 10 kg, parado num plano inclinado
com ângulo α igual a 30º (g = 10 m/s2).
(a) Desenha as forças aplicadas no bloco da figura.
x
(b) Desenha na figura, a resultante das forças aplicadas
50 N
(c) Completa: a intensidade da força de atrito é de _______;
P
figura 5
Apresenta os cálculos necessários.
A 2ª Lei de Newton diz que F = m x a, em que F é a resultante de todas
as forças logo, na direção x, -Fa + P cos 60 = m x a, se o objeto está parado, então a = 0 m/s2
2
Logo, Fa - m x g x cos 60 = 0, então, Fa = m x g x cos 60, Fa = 10 Kg x 10 m/s x cos 60º = 50 N
12. Escolhe a opção correta que completa a seguinte frase: “A energia cinética de um
automóvel com velocidade de 45 km/h é de 78125 J, se a velocidade deste automóvel for de
30 km/h, a energia cinética, arredondada às unidades, terá o valor de... (apresenta os
cálculos necessários)
(a) … - 78125 J;
X (d) … 34445 J;
(b) … 78125 J;
(e) … 434028 J;
(c) … - 34445 J;
Ec = 1/2 x m x v 2
78125 = 1/2 x m x (45/3,6)
m = 1000 Kg
Ec = 1/2 x 1000 Kg x (30/3,6)
2
Ec = 34445 J
2
4 de 6
13. Uma bola de pingue-pongue é lançada em queda livre. Os
dados experimentais são apresentados no gráfico da figura 6 ao
lado.
(a) Qual é o valor da aceleração que esperas para este
movimento? A posição inicial e o valor da velocidade inicial?
Uma vez que se trata de uma bola em queda livre, largada da posição
inicial, então espero que a aceleração seja igual a 10 m/s 2, considero
que a posição inicial é 0 e que a velocidade será 0 m/s.
(b) Escreve a equação de movimento que melhor se ajusta aos
dados experimentais.
Tendo em conta os dados da tabela da figura 6, a melhor função que
se ajusta a esses dados é aquela que tem a seguinte equação:
t(s)
0,000
0,134
0,357
0,470
0,519
0,582
0,650
0,684
0,717
0,766
0,823
0,870
1,031
1,193
x(m)
0,000
0,055
0,610
1,000
1,220
1,520
1,830
2,000
2,130
2,440
2,740
3,000
4,000
5,000
x = 2,6 t + 1,3 t - 0,1
Esta função foi ajustada usando a máquina de calcular.
(c) Qual é o valor da velocidade e posição iniciais tendo em conta a equação de
figura 6
movimento?
2
Comparando a equação anterior com a equação de movimento: x = xo + vo t + 1/2 a t
considerando que o sentido de cima para baixo na direção horizontal é o positivo, então:
xo = - 0,1 m e vo = 1,3 m/s
(d) Qual é a aceleração deste movimento?
Usando o mesmo raciocínio da alínea anterior, então a aceleração deste movimento é
dado por:
1/2 a = 2,6 , então a = 5,2 m/s 2
(e) Escreve a equação de movimento para as velocidades.
A equação das velocidades é dada por: V (t) = Vo + a t.
Tendo em conta os dados anteriores:
V (t) = 1,3 + 5,2 t
(f) Propõe uma razão, com base nesta actividade laboratorial, para que o valor da
aceleração obtido.
O valor obtido é metade do valor previsto, uma vez que neste movimento, a força de atrito aerodinâmico
influi no movimento, quer dizer, a resultante das forças aplicadas deve ter em conta esta força, com
sentido contrário à força de atração gavítica (peso).
Sendo assim, a resultante das forças vai ter intensidade inferior. A partir da 2ª Lei de Newton, F = m x a
a aceleração do movimento terá de ser inferior também.
5 de 6
Cotação 5 V
14. Num parque de diversões,
um
carrinho
com
seis
D'
passageiros tem a massa
de 450 Kg (figura 7). Iniciou
h'
o seu movimento no ponto A
com velocidade igual a 2
m/s. Entre A e B, o carrinho
tem
movimento
uniformemente
acelerado,
figura 7: Baseado no exame nacional 2007, 2ª fase, GAVE
com aceleração igual a 3 m/s2.
(a) Sabendo que, no instante 2,5 s o carrinho passa na posição B. Determina a velocidade
do carrinho no ponto B;
A equação de movimento geral: V (t) = Vo + at; sendo a velocidade inicial igual a 2 m/s e a aceleração
igual a 3 m/s2 então, a equação de movimento é V(t) = 2 + 3 t;
Para t = 2,5 s, V(2,5s) = 2 + 3 x 2,5 = 9,5 m/s
R: a velocidade no instante t = 2,5s é de 9,5 m/s
(b) Determina o deslocamento entre A e B;
A equação de movimento geral: x = xo + Vo t + 1/2 a t 2
Considerando a posição inicial em A igual a 0 m, então xo = 0 m e a velocidade inicial neste ponto
igual a 2 m/s, a aceleração do movimento entre A e B igual a 3 m/s 2 , então:
x = 2 + 3 x 2,5s = 14 m
(c) Despreza força de atrito entre B e D, será que o carrinho consegue parar na posição D,
sabendo que h = 5 m? Apresenta os cálculos e o teu raciocínio tão detalhado quanto
possível. Uma vez que o trabalho das forças não conservativas, é nulo (despreza a força de atrito),
então a
Em = 0, entre B e D':
D'
D'
A
desenvolvendo: ( Ec + Ep ) - (Ec +
A
Ep ) = 0
2
2
fica então: ( m x g x h' + 1/2 x m x V ) - (1/2 x m x VA+ EpA ) = 0
D'
Considerando que a EpA = 0, vamos calcular a altura h' em o carrinho pára,
ou seja em que a velocidade VD' é nula.
(9,5 m/s) 2 = 4,5 m
Sendo assim, ( m x g x h' + 0 ) - (1/2 x m x (9,5)2 + 0 ) = 0 , ou seja, h' = _______
2 x 10 m/s
Cotações
Questão
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
TOTAL
Cotação
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
5
20
R: o carrinho atinge apenas a altura de 4,5 m, portanto não consegue atingir
o ponto D.
6 de 6