Actividade de Avaliação – 1º Período Professora: Dulce Campos Agrupamento de Escolas Anselmo de Andrade Física 11.º Ano - Ano Lectivo 2011/12 U1 - Movimentos na Terra e no Espaço 1 ª Avaliação Sumativa Duração da Actividade: 90 minutos Data: 31/ 10 / 11 Prof._____________________________________ Nome _________________________________________________ N.º ____ Turma ____ Atenção: Deve recorrer a linguagem científica para justificar as suas respostas e expressar os resultados das grandezas calculadas em unidades do S.I.. Considere g = 10 ms-2. 1. A Joana e os seus amigos estão a ler uma noticia no jornal sobre o Rali de Portugal. A Joana vê a palavra velocidade mencionada várias vezes e resolve perguntar aos seus amigos o que significa para eles velocidade. Estes respondem: Pedro: “Penso que é o termo utilizado quando algo se desloca muito rapidamente”. Catarina: “Penso que é a designação científica para rapidez. Rapidez e velocidade são a mesma coisa”. João: “Penso que a palavra velocidade e aceleração significam o mesmo” Tiago: “Penso que descreve a rapidez e a direcção com que um corpo se desloca” Ana: “Penso que é a variação da rapidez com que um corpo se desloca” Carolina: “Penso que é utilizada para descrever a média da rapidez, quando um corpo se desloca com rapidez variável”. Refira: 1.1. com qual dos amigos da Joana concorda; 1.2. explique porquê. 2. A Beatriz está a andar numa montanha russa com os seus amigos (Figura 1). Um dos seus amigos diz : “Uau! mas que grande aceleração!”. O que deixa a Beatriz a pensar: “Aceleração! mas o que é isso da aceleração?”. Das opções seguintes: 2.1.assinale aquelas que são exemplos de movimentos com aceleração; 2.2.explique as razões das opções efetuadas. a) um corpo que se move muito rapidamente. b) um corpo que se move muito lentamente. c) um corpo que descreve uma curva. d) um corpo que se desloca numa determinada direção, dá meia volta e segue noutra direção. e) um corpo que se desloca lentamente, mas depois começa a deslocar-se mais rapidamente. f) um corpo que se desloca rapidamente, mas depois começa a deslocar-se mais lentamente. Figura 1 1 Actividade de Avaliação – 1º Período Professora: Dulce Campos 3. A figura 2 ilustra o movimento de uma bola de ténis que é largada de uma altura de 1,5 m e bate três vezes no chão antes de ser apanhada, conforme ilustra a figura 2. Esboce os gráficos: 3.1) da posição, 3.2) da velocidade e 3.3) da aceleração em função do tempo, considerando o sentido positivo do eixo dos yy’ aquele em que a bola sobe. Figura 2 4. Uma mulher acrobata está sentada num ramo de uma árvore e deseja cair verticalmente sobre um cavalo a galope que passa sob a árvore. A velocidade do cavalo é 36,0 Km/h, e a distância do ramo à sela é de 3,0 m. 4.1.Determine o intervalo de tempo durante o qual ela está no ar? 4.2.Determine qual deverá ser a distância horizontal entre a sela e o ramo quando a mulher cai. 5. Um passageiro sentado na parte de trás de um autocarro, apresentou queixa dizendo que ficou ferido devido ao condutor ter travado bruscamente, fazendo com que uma mala voasse direita a ele vinda da parte da parte da frente do autocarro. Suponha que é juiz deste caso e, que depois de ter ouvido algumas testemunhas cujas versões não coincidiam entre si nem com a do passageiro queixoso, teria de tomar uma decisão sobre a validade da queixa apresentada. 5.1.Explique, justificando, a decisão que tomaria. Teacher Notes6.O João precisa levar um balde de areia para a sua varanda. Ata uma corda ao balde e começa a fazer força para o puxar, tal como mostra a figura 3. 6.1 Selecione a afirmação que completa corretamente a frase: “Para que o balde se desloque com uma velocidade constante o João deve puxá-lo …: a) com uma força igual ao peso da corda e do balde. b) com uma força superior ao peso da corda e do balde. c) com uma força inferior ao peso da corda e do balde. 6.2. Justifique a sua escolha. Figura 3 2 Actividade de Avaliação – 1º Período Professora: Dulce Campos 7. A terceira lei de Newton pode ser Newton’s enunciada seguinte forma: “para third lawda of motion is often stated as, “For every actionintensidade there is an equal e andsentido opposite reaction.” PlaceDas an X qualquer ação existe uma reação de igual oposto”. next to each of the statements where the described forces are opções a) à h): You push on a tree with your hand and the tree 7.1 selecione as que referem exemplos da terceira lei de Newton. 7.2 explique porquê. e truck pulls back on the car and the a) Ao empurrar a árvore com a mão, a árvore empurra a sua mão. A small car tows a large truck and they speed up. b) Um camião reboca um carro e deslocam-se a evelocidade constante. O carro truck pulls back on the car and the car pulls on puxa o camião para trás e o camião puxa o carro para a frente. c) Um camião reboca um carro e seguem em movimento acelerado. O carro puxa o camião para trás e o camião puxa o carro para a frente. Figura 4 d) A terra puxa-o para baixo (ao seu peso) e o chãoName: empurra-o para cima. Newton's Newton's Laws Laws Name: e) O Manuel empurra o Henrique e o Henrique cai. O Manuel exerce uma força no Henrique e o Henrique exerce uma força no Manuel. Newton's Third Law Newton's Law exercem uma força na porta e a porta f) Empurra a porta da sala e esta abre. AsThird suas mãos exerce uma força nasNewton's suas mãos. Read Lesson from Lesson 4 of the chapter atPhysics The Physics Classroom: Read from 4 of the Newton's LawsLaws chapter at The Classroom: g) O Cavalohttp://www.physicsclassroom.com/Class/newtlaws/u2l4a.html puxahttp://www.physicsclassroom.com/Class/newtlaws/u2l4a.html a carroça e esta acelera. O cavalo exerce uma força na carroça e a carroça http://www.physicsclassroom.com/Class/newtlaws/u2l4b.html exerce uma força no cavalo. http://www.physicsclassroom.com/Class/newtlaws/u2l4b.html h) Ao segurar um livro contra a parede, aplica Connection: Newton's Laws: sublevel 12 força ao livro e a parede aplica uma força no MOP MOP Connection: Newton's Laws: sublevel 12 uma livro. A is force is a or push orresulting pull resulting an interaction between two objects. A force a push pull from from an interaction between two objects. Whenever there is a force, there are two objects involved with objects Whenever there is a force, there are two objects involved - with both both objects pushing (or pulling) on each other in opposite directions. While the direction pushing (or pulling) on each other in opposite directions. While the direction the pushes (or pulls) are opposite, the or seguintes, magnitudes are pares equal. de vectores das forças 8.Represente, para cada umastrength dasstrength figuras os of the of pushes (or pulls) are opposite, the or magnitudes are equal. This is sometimes stated as Newton's Third Law of motion: for every This is sometimes stated asà Newton's Third Law ofNewton. motion: for every action,action, correspondentes aplicação da 3ª Lei de there is an equal and opposite reaction. A force is a push or aand pullitand it always there is an equal and opposite reaction. A force is a push or a pull always results from an interaction between two objects. These forces always results from an interaction between two objects. These forces always comecome in in pairs. pairs. c) insecto choca com o vidro do a) candeeiro pendurado no tecto 1. Bat hits ball. Bat hits ball. 2. b) homem a empurrar o carro 1. For each stated action force, identify the reaction force. For each stated action force, identify the reaction force. Man pushes car. Man pushes car. autocarro Bus hits bug. Bus hits bug. 2. Identify by words the action-reaction force pairs in each of the following diagrams. Identify by words the action-reaction force pairs in each of the following diagrams. 3 Actividade de Avaliação – 1º Período Professora: Dulce Campos 9. Um cavalo puxa um trenó ao longo de uma estrada sem inclinação, fazendo com que o trenó tenha aceleração, conforme mostra a figura 5. A terceira lei de Newton diz-nos: o trenó exerce uma força no cavalo e por sua vez cavalo exerce uma força de igual intensidade e direção oposta no trenó. 9.1. Explique o facto de o trenó ter aceleração e as forças referidas não apresentarem uma resultante nula. 9.2 Indique, justificando, em que condições o sistema (cavalo + trenó) se move com velocidade constante? Figura 5 10.No sistema cubo 1 + fio + cubo 2, representado na figura, o fio e a roldana são ideais e os efeitos da resistência do ar e do atrito são desprezáveis. As massa dos cubos 1 e 2 são respectivamente, m1 e m2. 10.1.Selecione, justificando, a alternativa correta que completa a frase: A expressão que permite calcular o módulo da aceleração, a, do sistema é ... a) b) c) d) a = m2 g a = ((m1+m2) / m1) g a = ((m1+m2) / m2) g a = (m2 / (m1 + m2)) g Figura 6 11. Um corpo, de massa m, é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial v0 numa região onde a resistência do ar é desprezável. 11.1.Mostre que o tempo decorrido desde o instante de lançamento até ao instante em que atinge a posição inicial é o dobro do tempo de subida. 11.2.Estabeleça a relação entre a altura máxima atingida pelo corpo, a velocidade inicial e a aceleração da gravidade. 12. O pico da montanha Logan em Yukon está a 5959 m a cima do nível do mar, é o pico mas alto do canada. 12.1.Calcule a variação na intensidade do peso de uma pessoa com uma massa de 55 Kg, quando esta se desloca do pico da montanha para a sua base (Figura 7). Assuma que o raio da Terra no equador é igual à distância do centro da Terra ao nível do mar. Considere que a massa da Terra é igual a 5,97 x 1024 Kg e o raio da Terra no equador é 6,38 x 106 m. Figura 7 4