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PROVA PARA AVALIAÇÃO DE CAPACIDADE PARA FREQUÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR DOS

MAIORES DE 23 ANOS

2013/2014

Instituto Superior de Engenharia (ISE) e Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT)

Licenciaturas em Tecnologia e Segurança Alimentar (ISE), Engenharia Civil (ISE), Engenharia

Eléctrica e Electrónica (ISE), Engenharia Mecânica (ISE) e Ciências do Mar (FCT)

Componente Específica de FÍSICA E QUÍMICA

Notas:

1. Este enunciado tem 10 páginas. A cotação de cada pergunta encontra-se no fim da

prova. O formulário encontra-se nas últimas páginas.

2. Material permitido: O examinando apenas pode usar na prova, como material de

escrita, caneta ou esferográfica de tinta azul ou preta. É permitido o uso de

calculadora de teclado alfabético.

3. Todas as questões deverão ser respondidas na folha de respostas.

GRUPO I(Física)

1. O gráfico da figura 1 representa a posição de um jogador de futebol, ao longo do tempo,

durante uma corrida num percurso rectilíneo.

Figura 1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 2 4 6 8 10 12

x/m

t/s

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Determine:

a) O espaço percorrido pelo jogado no intervalo de tempo [0,10] s.

b) O módulo da velocidade média durante os 10 s da corrida.

c) O módulo da velocidade do jogador em cada um dos troços do percurso.

2. Uma pessoa está colocada a 2,0 m do centro de uma plataforma circular, de 5,0 m de

raio que roda em torno de um eixo central com movimento circular uniforme, executando 15

voltas em cada minuto.

a) Com base na definição dos diferentes conceitos, calcule a frequência e o período do

movimento.

b) Calcule a velocidade angular do movimento, a velocidade linear da pessoa e a

aceleração da pessoa.

c) Admitindo que a pessoa se deslocava para um ponto próximo da periferia da

plataforma, o valor da sua velocidade linear aumentaria ou diminuiria? Justifique.

3. As imagens da figura 2 mostram quatro situações, em que duas forças atuam no

mesmo carrinho de massa 0,5 kg, ao longo de uma calha horizontal, onde os efeitos do atrito

são desprezáveis.

Figura 2

a) Faça corresponder a cada uma das situações A, B, C e D os seguintes valores das

resultantes de forças aplicadas:

I. FR= 3N

II. FR= -1 N

III. FR= -5 N

IV. FR= 4 N

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b) Faça corresponder a cada uma das situações A, B, C e D os seguintes valores de

acelerações:

I. a= -2m s-2

II. a= -10m s-2

III. a= 8m s-2

IV. a= 6m s-2

4. Uma bola é lançada a partir do solo, verticalmente para cima, e atinge a altura máxima

3 s depois de ter sido lançada. Considere-se desprezável a resistência do ar.

a) Qual a altura máxima atingida pela bola e o valor da velocidade inicial com que a bola foi

lançada.

b) Ao fim de quanto tempo a bola passa de novo pela sua posição inicial.

c) Trace os gráficos, do movimento da bola, v=v(t) e a=a(t).

5. Uma caixa, de massa 4,0 kg assente sobre uma superfície horizontal com atrito, é

actuada por uma força 𝐹 conforme figura 3. Considere duas situações:

I. A força 𝐹 tem modulo de 20 N e o movimento da caixa está iminente.

II. A força 𝐹 tem modulo de 60 N.

Figura 3

Considere que os coeficientes de atrito estático e cinético entre os materiais da caixa e da

superfície, têm igual valor.

a) Represente o diagrama de forças que actuam na caixa, na situação I. Tenha em atenção

o tamanho relativo dos vectores.

b) Calcule, na situação I, o valor do coeficiente de atrito estático entre a caixa e a

superfície.

c) Determine, na situação II, a aceleração do movimento da caixa.

6. No oceano a 2,00 km de profundidade encontra-se um submarino. A densidade

relativa da água do mar é de 1,08 e a pressão atmosférica local, nesse dia é de 103,4 kPa.

Calcule:

a) O valor da pressão absoluta a essa profundidade.

b) O módulo da força que se encontra sujeita uma escotilha do submarino com uma área

de 0,50 m2.

𝐹

30º

y

x

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GRUPO II (Química)

1. Das afirmações seguintes, indicar as verdadeiras (V) e as falsas (F).

a) O magnésio pertence à família dos metais alcalinos.

b) Quanto mais energético for um electrão num átomo, menor é a energia necessária para

o remover.

c) A obtenção de espectros atómicos descontínuos, quer de emissão, quer de absorção,

constitui uma prova de que os electrões nos átomos podem ter apenas certos valores de

energia.

d) De um modo geral, a primeira energia de ionização diminui ao longo de um grupo da

Tabela Periódica.

e) De um modo geral, o raio atómico aumenta ao longo de um período da Tabela

Periódica.

f) De um modo geral, o raio atómico aumenta ao longo de um grupo da Tabela Periódica.

g) Em condições PTN, 0,5 mol de CO2 mais 0,5 mol de O2 ocupam 22,4 dm3

h) Em condições PTN, 1 mol de CO2 ocupa um volume bastante superior a 1 mol de O2, pois

a molécula de CO2 é maior.

i) Há ligação química espontânea quando os átomos ligados têm menos energia do que se

estivessem separados.

j) Na molécula de água há apenas dois electrões não ligantes.

2. Qual dos seguintes compostos é mais solúvel em água: (CH4) metano ou metanol

(CH3OH). Justifique a sua resposta.

3. Considere a reacção

MnO2 (aq) + HCl (aq) → MnCl2 (aq) + Cl2 (g) + H2O (l)

a) Acerte a equação.

b) Se 0,86 moles de MnO2 reagirem com 48,2 g de HCl, qual o reagente que se consome

em primeiro lugar?

c) Quantos gramas de Cl2 são produzidos?

4. Uma amostra de 6,9 moles de monóxido de carbono (CO) está dentro de um recipiente

de volume igual a 30,4 dm3. Qual é a pressão do gás (em atm) se a temperatura for 62ºC?

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5. O butano (C4H10) é um componente do gás natural e é utilizado para cozinhar ou no

aquecimento. Acerte a seguinte equação, que representa a combustão do Butano ao ar:

C4H10 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)

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Ar (H) = 1,01 Ar(C) = 12,00 Ar (O) = 16,00 Ar (Cl) = 35,45 Ar (Mn) = 54,94 R (constante dos gases perfeitos) = 0,082 atm dm3 mol-1 K-1

PV=nRT

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COTAÇÕES

GRUPO I (Física) – 10.0 valores

1. a) 0,5valores; b) 0,5valores; c) 0,75valores.

2. a) 0,75valores; b) 0,75valores; c) 0,5valores.

3. a) 0,75valores; b) 0,75valores.

4. a) 0,75valores; b) 0,5valores; c) 0,5valores.

5. a) 0,5valores; b) 0,5valores; c) 0,5valores.

6. a) 0,75valores; b) 0,75valores.

GRUPO II (Química) – 10.0 valores

1. 0,25 x 10 alíneas = 2,5 valores

2. 1 valor

3. a) 1 valor;b) 1,5 valores;c)1,5 valores

4. 1,5 valores

5. 1 valor