PONTO 17/2 Págs.
ENSINO SECUNDÁRIO
12.' ANO D E ESCOLARIDADE - VIA D E ENSINO
(1.O e
5 . O
CURSOS)
Duração da prova: l h e 30m
1." FASE
1990
1.' CHAMADA
PROVA ESCRITA DE FÍSICA
1. De u m ponto P , situado a 2 0 m de altura do solo,
lança-se obliquamente u m projéctil de massa 100 g
com velocidade inicial To, que faz u m ângulo de 37"
com a vertical (Fig. 1). O valor mínimo do momento
l i n e a r do projéctil d u r a n t e o seu movimento é
0,9 kg m s-' . Despreze a resistência do ar.
1 .l.
Determine:
1.1.1. O módulo de
v,.
1.1.2. A distância entre o ponto O e o ponto onde
o projéctil atinge o solo horizontal.
Fig.1
1.2. Indique, justificando, se é verdadeira ou falsa a frase: "A velocidade do projéctil acabará
por adquirir a direcção vertical".
2. Construiu-se um pêndulo gravítico ligando uma pequena
esfera de massa m = 5 0 g a u m fio ideal de 1,O m
de comprimento. O pêndulo é largado de uma posição
A , em que o fio está horizontal. Ao passar em B ,
a aceleracão normal da esfera tem módulo igual a
1 6 m s-2 (Fig. 2). Despreze os atritos. Determine, para
o instante em que a esfera passa em B :
2.1. O valor da aceleração tangencial da esfera.
\
\
\
\
2.2. O módulo da força de tensão do fio.
Fig. 2
3. Observe a fig. 3 . 0 s corpos C e D têm mas~ 20.0 kg . O coeficiente de
sas mc = 5.0 kg e r n =
atrito estático entre as superfícies de C e D é igual
ao coeficiente de atrito cinético e o seu valor é 0 , 2 0 .
É desprezável o atrito entre D e a superfície horizontal em que asse-a o conjunto. Aplicou-se em D a
força horizontal F .
x
Fig. 3
3.1. Represente em dois esquemas, e em relação a um referencial inercial, as forças que
actuam em C e D respectivamente.
3.2. Determine:
3.2.1 O valor máximo de
7
para o qual o corpo C não se move em relacão a D
3.2.2. A aceleração de C em relação a D , quando
7=
80 Ü, ( N ) .
4. Uma partícula electrizada, de massa 1,O X 10-l2kg ,
é lançada com velocidade v = 400 Ü
, ( m s-' ) ,
perpendicularmente às linhas de campo, num campo
magnético uniforme, sendo 8 = 2,O X 10-' Üz(T) .
A figura 4 representa parte da trajectória da particula e o sentido do movimento. Despreze o efeito
do campo gravítico e determine:
4.1. O valor da carga eléctrica da partícula.
4.2. O momento angular da partícula, em relação
ao ponto O , quando passa na posição C .
Fig. 4
5. Observe a fig. 5 . A proveta invertida sobre a tina de mercúrio contém 300 cm3 de u m gás ideal, à temperatura
ambiente (27' C ) . A pressão atmosférica tem o valor
normal: 1,O X lo5 Pa . A massa volúmica do mercúrio
é 13,6 g ~ m - ~ .
Determine:
5.1. A pressão do gás no interior da proveta.
5.2. O volume que o gás ocuparia se estivesse nas condi-
Fig. 5
ções PTN .
6. U m corpo de massa 100 g está ligado a uma mola elástica
ideal, de constante K = 250 N m-' (Fig. 6). Distende-se a
mola de tal modo que a energia mecânica do sistema tenha o
valor de 0,20 J . Largando-se seguidamente, o corpo executa
u m movimeriio harmónico simples ( MHS ) no plano horizontal.
Despreze o atrito.
Determine:
3
6.1. A amplitude das oscilações.
6.2. A frequência do MHS .
Fig. 6
PONTO 1 7 / C / 3
Págs.
ENSINO SECUNDÁRIO
12.' ANO DE ESCOLARIDADE - VIA DE ENSINO
(1.O e
5.O
CURSOS)
1." FASE
Duração da prova: l h e 30m
1990
l.a
CHAMADA
PROVA ESCRITA D E F ~ S I C A
CRITÉRIOS DE CORRECÇÃODE PROVAS
1. A sequência de resolução apresentada para cada questão, nas páginas seguintes, deve ser
interpretada como correspondendo a u m a das resoluções possíveis. Deverá ser atribuída a
mesma cotação se, em alternativa, for apresentada outra resolução igualmente correcta.
2. Se a resolução de uma alínea apresenta erro exclusivamente ilmputável à resolução de uma
alínea anterior, deverá atribuir-se, B alínea e m questão, a cotação integral.
3. As cotações parcelares só deverão ser tomadas em consideração quando a resolução não estiver totalmente correcta.
4. A ausência de unidades ou a indicação de unidades incorrectas, relativamente à grandeza em
questão, n o resultado final, terá a penalização de u m ponto.
N ã o deverá haver penalização, como é óbvio, caso o aluno indique unidades equivalentes às
da resolução proposta.
V.S.F.F.
17/C/1
1. (42 pontos)
. . . . . . . . . . . . . 34 pontos
7 pontos
Determinação de v, ; ( v, = 15 m s-' ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 pontos
1.1.2. Determinação de v,,
...............................................
Determinação do tempo de voo ......................................
x = v,,t
e determinação de x ; ( x = 32 m ) ...........................
3 pontos
10 pontos
6 pontos
1.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . . . . . . . . .
A frase é falsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 pontos
2 pontos
Justificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 pontos
2. (34 pontos)
2.1. .................................................................................................. 21 pontos
Determinação de v, ........................................................
4 pontos
, ...................................................................
2 pontos
E,, .= E,,
Determinação de h, .........................................................
Determinação de a, ; (a, = 6 m s-*)
.................................
7 pontos
8 pontos
2.2. ..................................................................................................
T-
rngcose=-
rn v2
...................................................
13 pontos
3 pontos
Determinação de T ; ( T = 1,2 N ) ........................................ 1 0 pontos
3. (43 pontos)
3.1. Representação de forças (7 X 1) ........................................................
7 pontos
3.2. ..................................................................................................
36 pontos
3.2.1. Determinação do valor máx. de ac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 pontos
Determinação de Fmá, ; (Fmax
= 5 0 N ) .........................
8 pontos
-,a,,
4 pontos
3.2.2.
-
- -.-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- a,-
a,
Determinação dez,
Determinação de
(a,
ãci,
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 pontos
7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
= - 1 , 5 Ü v ( ms - ~ )
4 pontos
4. (30 pontos)
4.1.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 pontos
-F ,
9
= F , .......................................................................
3 pontos
Determinação de q ; ( q = - 5 X 1 O-' C ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 pontos
4.2.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 pontos
- o = -r X m -v ,
..............................................................
Determinação de?
- o = 1,6 X
!t
o
10-"Ü, ( k g m 2 s - ' )
3 pontos
7......................... 14 pontos
5. (33 pontos)
5.1. ..................................................................................................
A p =pgAh
...............................................................
Determinação de p ; (p = 0,8 X 1
o5 Pa )
3 pontos
.............................. 13 pontos
5.2. ..................................................................................................
P
v -
T
Po v0
T,
..............................................................
Determinação de V, ; ( V, = 2.2 X
16 pontos
1W4m 3 )
17 pontos
5 pontos
......................... 12 pontos
6. (18 pontos)
6.1.Determinação de A ; ( A = 4,O X 10-2m ) .......................................... 10 pontos
6.2.Determinação de f ; ( f = 8 H z ) ........................................................ 8 pontos