Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico Dr. Joaquim de Carvalho

3080-210 Figueira da Foz Telefone: 233 401 050 Fax: 233 401 059 E-mail: esjcff@mail.telepac.pt

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3º Teste de Avaliação de Física

12º ano, turma D 29 de Janeiro de 2007

Grupo I

Considere, quando necessário, -2s m 10=g

Para cada um dos cinco itens deste grupo são indicadas cinco hipóteses, A, B, C, D e E, das quais apenas uma

está correcta. Escreva, na sua folha de respostas, a letra correspondente à hipótese que seleccionar como

correcta para cada questão. Não apresente cálculos.

1- Observe a figura 1 e os dados nela inseridos.

Admita que os corpos X e Y são maciços e que têm igual volume.

Qual das seguintes afirmações é a verdadeira?

(A) A impulsão exercida sobre o corpo X é igual à

impulsão exercida sobre o corpo Y.

(B) A impulsão exercida sobre o corpo X é menor do

que impulsão exercida sobre o corpo Y.

(C) Os corpos X e Y são feitos da mesma substância.

(D) A força gravítica que actua no corpo Y é menor do que a força gravítica que actua no corpo X.

(E) A massa volúmica da substância que constitui o corpo X é maior que a massa volúmica da substância

que constitui o corpo Y.

2- Um tanque abriu uma fenda por onde saiu água com a velocidade de 5,0 m s-1. A altura de água no tanque

acima da fenda é:

(A) 50 cm (B) 125 cm (C) 25 cm (D) 100 cm (E) 250 cm

3- A figura 2 representa um sistema de vasos comunicantes que contém dois líquidos imiscíveis 1 e 2, em

equilíbrio hidrostático. As densidades dos líquidos 1 e 2 são, respectivamente, 21 ρρ e . As alturas dos

dois líquidos, medidas a partir da superfície de separação, são respectivamente 1 h e 1 2 4hh = . Os planos

horizontais que contêm os pares de pontos R,V e S,T estão entre si à distância 21 h . A pressão

atmosférica é igual a 0p . Pode-se afirmar que:

(A) Tpp 4S =

(B) 12 RT 2 hgpp ρ+=

(C) 11 VT 2

1hgpp ρ+=

(D) VR pp >

(E) VR pp =

Figura 1

Figura 2

3º Teste de Física – 12º ano

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4- Qual dos seguintes gráficos representa correctamente o modo como o módulo do campo gravítico de uma

massa pontual, G , varia com a distância r a essa massa?

5- A força gravítica entre dois corpos pontuais A e B de massas BA e mm , respectivamente, colocados a uma

distância d entre si tem módulo igual a F .

(A) Se a massa de A duplicar e a de B triplicar, mantendo-se a distância d , o módulo da força gravítica

que B exerce sobre A é F3 e o módulo da força gravítica que A exerce sobre B é F2 .

(B) Se a massa de A duplicar e a de B triplicar, mantendo-se a distância d , o módulo da força gravítica

que B exerce sobre A é F5 e o módulo da força gravítica que A exerce sobre B é F5 .

(C) Se as massas de A e de B duplicarem e a distância entre A e B também duplicar, o módulo da força

gravítica que B exerce sobre A é F2 e o módulo da força gravítica que A exerce sobre B é F2 .

(D) Se a massa de A quadruplicar, a de B triplicar e a distância entre A e B duplicar, o módulo da força

gravítica que B exerce sobre A é F3 e o módulo da força gravítica que A exerce sobre B é F3 .

(E) Se a distância entre os corpos duplicar, mantendo-se os valores das suas massas, o módulo da força de

atracção gravítica entre eles passa a ser igual a F 21 .

G

G

G

G

G

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Grupo II

Considere, quando necessário, -2s m 10=g

1- Observe a figura 3. Um tubo em U contém mercúrio e água de densidades relativas, respectivamente,

13,60 e 1,00. A pressão atmosférica é Pa10013,1 50 ×=p .

1.1- Qual dos dois líquidos é o mercúrio? Justifique.

1.2-Determine a diferença entre as pressões dos pontos A e D.

1.3- Determine o desnível entre os pontos A e D.

1.4- Calcule o valor da pressão nos pontos B e C.

2- O sangue oxigenado proveniente dos pulmões é bombeado pelo ventrículo esquerdo do coração para a

artéria aorta, de diâmetro 20 mm.

O coração envia cerca de 5,0 L de sangue por minuto quando a pessoa não está em actividade física.

A artéria aorta vai-se dividindo em vasos cada vez mais estreitos até formar uma

quantidade grande de capilares, de raio m1000,5 4−× onde o sangue corre à

velocidade de 1scm100,0 − . Considere a densidade do sangue igual a

-3m kg 1060 .

2.1- Calcule a velocidade do sangue na artéria aorta quando não se está em

actividade física.

2.2- Qual o número de capilares em que se dividiu a aorta?

2.3- Qual a diferença de pressão do sangue entre um ponto da artéria aorta e

um capilar que se situe no mesmo nível horizontal do ponto

considerado?

Figura 3

3º Teste de Física – 12º ano

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3- Uma sonda espacial S, de massa mS= 374 kg, descreve uma orbita aproximadamente circular de raio

médio r = 3,82 x 107 m, em torno do planeta Vénus, tal como é esquematizado na figura 4.

A massa do planeta Vénus é mV = 4,87 x 1024 kg. Considere -2211 kg m N 1067,6 −×=G .

3.1- Com base na Lei da Atracção Universal, calcule a aceleração a que a sonda está sujeita no seu

movimento em torno de Vénus, considerando esse movimento como circular.

3.2- Mostre que o módulo da velocidade orbital da sonda é dado pela expressão:

r

Gmv V=

3.3- Determine o período de revolução do satélite em torno em torno de Vénus.

3.4- Qual o módulo do campo gravítico criado por Vénus na posição onde se encontra o satélite?

4-

4.1- Mostre que a velocidade de escape, da acção gravitacional de um planeta, para uma partícula

de massa m, colocada a uma distância pr do centro desse planeta de massa pm é dada pela

seguinte expressão: p

pescape 2

r

mGv =

4.2- Sabendo que a velocidade de escape de uma partícula à superfície da Terra é de 11,2 -1km.s ,

determine o valor da velocidade de escape de uma partícula num planeta X com massa

quádrupla do da Terra e raio duplo do da Terra.

4.3- Determine o valor do campo gravítico do planeta X, referido na alínea anterior, nos seguintes

pontos (Admita que o campo gravítico à superfície da Terra apresenta um valor igual a

-1N.kg 10 ):

a) à superfície desse planeta;

b) a uma altitude igual ao raio desse planeta.

Figura 4