Ano Letivo 2015/ 2016 Matriz do Teste de Avaliação de Física e Química A - 11.º ano 7 de dezembro de 2015 120 minutos Objeto de avaliação O teste tem por referência o programa de Física e Química A para o 10.º e 11.º ano e permite avaliar a aprendizagem passível de avaliação numa prova escrita de duração limitada, nomeadamente: - conhecimento / compreensão de conceitos (de Física e de Química, incluídos no Programa da disciplina); - compreensão das relações existentes entre aqueles conceitos e que permitiram estabelecer princípios, leis e teorias; - aplicação dos conceitos e das relações entre eles a situações e a contextos diversificados; - seleção, análise, interpretação e avaliação críticas de informação apresentada sob a forma de textos, de gráficos, de tabelas, entre outros suportes, sobre situações concretas de natureza diversa, nomeadamente, relativa a atividades experimentais; - produção e comunicação de raciocínios demonstrativos em situações e contextos diversificados; - comunicação de ideias por escrito. Conteúdos Unidade 1 – Movimentos na Terra e no Espaço 1.1. Viagens com GPS • Explicar os princípios básicos de funcionamento de um GPS de modo a obter a posição de um ponto na Terra. • Indicar o significado das coordenadas geográficas: latitude, longitude e altitude. • Indicar a posição de um ponto através das coordenadas cartesianas num referencial, quando uma superfície curva se pode aproximar de uma superfície plana. • Comparar a precisão de diferentes tipos de relógios (mecânicos, de quartzo e atómicos), selecionando o mais adequado a cada fim. • Identificar a trajetória de um corpo como o conjunto de pontos ocupados sucessivamente pelo seu centro de massa, durante o movimento. • Explicitar o significado da velocidade instantânea como uma grandeza vetorial que informa a direção e sentido do movimento e a rapidez com que o corpo muda de posição. • Representar a velocidade por um vector tangente à trajetória em cada instante. • Identificar alterações de velocidade sempre que esta mude de direção, sentido, ou módulo. • Interpretar gráficos posição-tempo que traduzam situações reais e a partir deles estimar e determinar valores de velocidade. • Esboçar gráficos posição-tempo e velocidade-tempo com base em descrições de movimentos ou em medidas efetuadas. 1/5 1.2. Da Terra à Lua • Associar o conceito de força a uma interação entre dois corpos. • Distinguir interações à distância e de contacto. • Associar as quatro interações fundamentais na Natureza com as ordens de grandeza dos respetivos alcances e intensidade. • Identificar e representar as forças que atuam em corpos em diversas situações reais. • Enunciar e interpretar a 3ª lei de Newton. • Enunciar a lei da gravitação universal. • Interpretar o movimento da Terra e de outros planetas em volta do Sol, da Lua em volta da Terra e a queda dos corpos à superfície da Terra como resultado da interação gravitacional. • Identificar a variação de velocidade como um dos efeitos de uma força. • Associar a grandeza aceleração à taxa de variação temporal da velocidade. • Enunciar e interpretar a 2ª lei de Newton. • Relacionar a resultante das forças que atuam num corpo com a aceleração a que um corpo fica sujeito. • Reconhecer que o movimento de um corpo só fica caracterizado se forem conhecidas a resultante das forças nele aplicadas e as condições iniciais do movimento (modelo da partícula material ou do centro de massa). • Caracterizar o movimento de queda e de subida na vertical, com efeito da resistência do ar desprezável: movimento retilíneo e uniformemente variado (acelerado e retardado). • Interpretar a variação da velocidade de um grave na queda, ou na subida, próximo da superfície da Terra, como consequência da força que a Terra exerce sobre ele. • Calcular o valor da aceleração da gravidade, a partir da Lei da Gravitação Universal, para uma distância da ordem de grandeza do raio da Terra e confrontar com o valor determinado experimentalmente. • Caracterizar o movimento de queda e de subida na vertical, com efeito da resistência do ar desprezável: movimento retilíneo e uniformemente variado (acelerado e retardado). • Interpretar a variação da velocidade de um grave na queda, ou na subida, próximo da superfície da Terra, como consequência da força que a Terra exerce sobre ele. • Calcular o valor da aceleração da gravidade, a partir da Lei da Gravitação Universal, para uma distância da ordem de grandeza do raio da Terra e confrontar com o valor determinado experimentalmente. • Interpretar gráficos x (t) e v (t) em situações de movimento retilíneo uniformemente variado e estabelecer as respetivas expressões analíticas. • Enunciar e interpretar a 1ª lei de Newton com base na 2ª lei. • Confrontar a interpretação do movimento segundo as leis de Newton com os pontos de vista de Aristóteles e Galileu. • Aplicar as leis de Newton a corpos que se movam num plano horizontal. • Caracterizar o movimento de queda na vertical em que o efeito da resistência do ar é apreciável: • Analisar o modo como varia a resultante das forças que atuam sobre o corpo, identificando os tipos de movimento (retilíneo acelerado e uniforme) • Associar a velocidade terminal à velocidade atingida quando a resistência do ar anula o efeito do peso (força resultante nula) • Caracterizar o movimento retilíneo e uniforme • Interpretar gráficos v(t) e x(t) para o movimento retilíneo e uniforme e estabelecer as respetivas expressões analíticas. 2/5 • Enunciar e interpretar a 1.ª lei de Newton com base na 2.ª lei • Confrontar a interpretação do movimento segundo as leis de Newton com os pontos de vista de Aristóteles e Galileu • Aplicar as leis de Newton a corpos que se movam num plano horizontal. • Caracterizar o movimento de um projétil lançado horizontalmente, com efeito da resistência do ar desprezável, explicando-o como a sobreposição de dois movimentos (uniformemente acelerado na vertical e uniforme na horizontal). • Comparar os tempos de queda de dois projéteis lançados da mesma altura, um na horizontal e outro na vertical. • Relacionar o valor do alcance de um projétil com o valor da velocidade inicial. • Caracterizar o movimento de um satélite geoestacionário, explicando-o como um movimento circular com velocidade de módulo constante. • Explicar as condições de lançamento de um satélite para que ele passe a descrever uma circunferência em volta da Terra • Identificar as condições para que um satélite seja geoestacionário • Identificar a variação na direção da velocidade como o efeito da atuação de uma força constantemente perpendicular à trajetória. • Identificar as características da aceleração neste movimento. • Definir período, frequência e velocidade angular. • Relacionar as grandezas velocidade linear e velocidade angular com o período e/ou frequência. • Resolver exercícios e problemas sobre os movimentos estudados, privilegiando a interpretação de gráficos. Recomenda-se a utilização da calculadora gráfica e de programas de simulação. Poderão ser abordados alguns conteúdos adquiridos no 10.º ano, tais como: Unidade 2 1. Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material. • Analisar as principais transferências e transformações de energia que ocorrem num veículo motorizado, identificando a energia útil e a dissipada. • Identificar um veículo motorizado como um sistema mecânico e termodinâmico (complexo). • Identificar, no sistema de travagem, as forças de atrito como forças dissipativas (degradação de energia). • Associar a ação das forças dissipativas num sistema complexo com variações de energia mecânica e interna. • Explicar, a partir de variações de energia interna, que, para estudar fenómenos de aquecimento, não é possível representar o sistema por uma só partícula – o seu centro de massa. • Identificar as aproximações feitas quando se representa um veículo pelo seu centro de massa • Identificar a força eficaz como a componente da força responsável pelo trabalho realizado sobre o centro de massa do sistema. • Indicar as condições para que a ação de uma força contribua para um aumento ou diminuição de energia do centro de massa do sistema em que atua. • Calcular o trabalho realizado por uma força constante qualquer que seja a sua direção em relação à direção do movimento. • Reconhecer que, no modelo do centro de massa, a ação das forças dissipativas se traduz apenas numa diminuição de energia mecânica. 3/5 2. A energia de sistemas em movimento de translação. • Aplicar o teorema da energia cinética em movimentos de translação, sob a ação de forças constantes • Calcular o trabalho realizado pelo peso, entre dois pontos, em percursos diferentes, identificando o peso como força conservativa. • Relacionar o trabalho realizado pelo peso com a variação da energia potencial gravítica. • Indicar que o valor da energia potencial gravítica num ponto só é conhecido se for estabelecido um nível de referência. • Explicitar que, se num sistema só atuam forças conservativas e/ou forças que não realizem trabalho, a energia mecânica permanece constante. • Relacionar a variação de energia mecânica de um sistema com o trabalho realizado por forças não conservativas. • Analisar situações do dia a dia sob o ponto de vista da conservação da energia mecânica. • Calcular rendimentos em sistemas mecânicos. • Relacionar a dissipação de energia com um rendimento de sistemas mecânicos inferior a 100%. Documentos de Suporte • Manual de física do 11.º ano até à página 78. • Manual de física do 10.º ano da página 144 até à página 199. • Textos de apoio, fichas dadas nas aulas ou enviadas em suporte digital. • Caderno Diário Observações • Sugere-se: - a realização de esquemas síntese para uma melhor compreensão da matéria, bem como a realização de respostas-tipo que relacionem as diferentes matérias. - a leitura do manual e dos documentos analisados em aula, procurando relacioná-los com os conteúdos abordados. - a realização dos exercícios e problemas trabalhados em aula. - a consulta de outros documentos/materiais fornecidos em aula ou em suporte digital. • Para a realização do teste de avaliação é necessário a máquina de calcular gráfica e régua. Caracterização do teste • São disponibilizadas duas versões do teste (Versão 1 e Versão 2). • O teste está organizado por grupos de itens. • Os itens/grupos de itens podem ter como suporte um ou mais documentos, como, por exemplo, textos, tabelas, gráficos, fotografias e esquemas. • O teste reflete uma visão integradora e articulada dos diferentes conteúdos programáticos da disciplina. • Alguns dos itens/grupos de itens podem envolver a mobilização de conteúdos relativos a mais do que uma das unidades do Programa. • A sequência dos itens pode não corresponder à sequência da apresentação das unidades do Programa. 4/5 • Alguns dos itens podem incidir na aprendizagem feita no âmbito das atividades laboratoriais previstas no Programa da disciplina. • Nos itens de seleção, apenas de escolha múltipla, o aluno deve selecionar a opção correta, de entre todas as opções que lhe são apresentadas. • Nos itens de Verdadeiro/Falso, o aluno deve escrever na sua folha de resposta um V para as afirmações que considerar Verdadeiras e um F para as afirmações que considerar Falsas, não transcrevendo as afirmações. Nestes itens, serão anuladas as respostas que indiquem todas as opções como verdadeiras ou como falsas. • Nos itens de construção, as respostas podem resumir-se, por exemplo, a uma palavra, a uma expressão, a uma frase, a um número, a uma equação ou a uma fórmula (itens de resposta curta); ou podem envolver a apresentação, por exemplo, de uma explicação, de uma previsão, de uma justificação e/ou de uma conclusão; também podem implicar a apresentação de cálculos e de justificações e/ou de conclusões (itens de resposta restrita). • O teste pode incluir uma tabela de constantes e/ou uma tabela periódica. 5/5