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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5555º Teste de Avaliaçº Teste de Avaliaçº Teste de Avaliaçº Teste de Avaliação de Físicaão de Físicaão de Físicaão de Física

12º ano, turma D12º ano, turma D12º ano, turma D12º ano, turma D 18 18 18 18 de de de de Abril de 2008Abril de 2008Abril de 2008Abril de 2008

GRUPO IGRUPO IGRUPO IGRUPO I

Nas quatro questões deste grupo são indicadas cinco hipóteses, A, B, C, D e E, das quais só uma está correcta.

Escreva, na sua folha de prova, a letra correspondente à alternativa que seleccionou.

1.1.1.1. Uma partícula de massa m e carga eléctrica q entra numa região do espaço, onde existe um campo

magnético uniforme B

, com velocidade v

. Despreze a acção da força gravitacional que actua na partícula.

Se a velocidade v

for … (A)(A)(A)(A) oblíqua em relação ao campo magnético, o movimento da partícula é circular e uniformemente acelerado. (B)(B)(B)(B) paralela ao campo magnético, o movimento da partícula é rectilíneo e uniformemente acelerado. (C)(C)(C)(C) perpendicular relativamente ao campo magnético, o movimento da partícula é helicoidal e uniforme. (D)(D)(D)(D) paralela ao campo magnético, o movimento da partícula é rectilíneo e uniforme. (E)(E)(E)(E) perpendicular ao campo magnético, o movimento da partícula é circular e uniformemente acelerado.

2.2.2.2. O valor da resistência equivalente entre os pontos A e C (ver figura 1) é igual a:

(A)(A)(A)(A) 2 31

2 3

R RR

R R+

+

(B)(B)(B)(B) 1 23

1R R

R+ +

(C)(C)(C)(C) 2 31

2 3

R RR

R R

++

(D)(D)(D)(D) 1 2 3R R R+ +

(E)(E)(E)(E) 12 3

1 1R

R R+ +

Figura 1

5º Teste de Física – 12º ano D – 18/04/2008 Professor: Carlos Portela

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3.3.3.3. Qual das figuras representa correctamente o desvio de uma partícula carregada, em movimento, sujeita a um campo magnético uniforme?

Figura (A)(A)(A)(A) Figura (B) (B) (B) (B)

B

Figura (C)(C)(C)(C) Figura (D) (D) (D) (D)

B

_ _ _ _ Figura (E)(E)(E)(E) ____

B

4.4.4.4. Um fio metálico cilíndrico possui uma resistência R. Qual é a resistência eléctrica de outro fio do mesmo

material com o dobro do comprimento e com uma secção recta com o triplo do raio. (A)(A)(A)(A) 6R

(B)(B)(B)(B) 2

3R

(C)(C)(C)(C) 3

2R

(D)(D)(D)(D) 2

9R

(E)(E)(E)(E) 9

2R

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GRUPO IIGRUPO IIGRUPO IIGRUPO II

1. Um termómetro utilizado em alguns laboratórios baseia-se na resistência de uma pequena bobina de fio de

platina. A bobina tem 100 Ω a 0 ºC, pelo que este tipo de termómetro é conhecido por «Pt100». Qual deverá ser a resistência de um termómetro deste tipo quando mergulhado em azoto líquido a -196ºC?

Dados: 3 1platina 3,927 10 ºCα − −= ×

2. A figura representa um circuito constituído

por um gerador (8,0 V; 1,0 Ω), um amperímetro, A, um motor, M, (1,5 V; 2,0 Ω) e um reóstato, R.

2.1.2.1.2.1.2.1. Determine o valor da resistência do reóstato nas condições da figura.

2.2.2.2.2.2.2.2. Num dado instante, deslocou-se o cursor do reóstato e observou-se que a diferença de potencial nos terminais do gerador aumentou.

Seleccione a alternativa que completa correctamente a seguinte afirmação. O cursor do reóstato deslocou-se, de modo a…

(A) (A) (A) (A) ... diminuir a resistência introduzida pelo reóstato no circuito. (B) (B) (B) (B) ... aumentar a intensidade da corrente que percorre o circuito. (C) (C) (C) (C) ... diminuir a potência total do gerador. (D) (D) (D) (D) ... aumentar a potência útil do motor. (E)(E)(E)(E) …aumentar a diferença de potencial aos terminais do motor.

2.3.2.3.2.3.2.3. O gráfico da figura ao lado apresenta a diferença de potencial, U, nos terminais do motor em função da intensidade da corrente, I, que percorre o circuito, à medida que se fez variar a resistência do reóstato. Determine os valores de U1 e de U2. Apresente todas as etapas de resolução.

3. Um condensador plano de 200 nF está ligado a uma bateria de 15 V.

3.1.3.1.3.1.3.1. Com que carga fica cada armadura?

3.2.3.2.3.2.3.2. Que energia fica armazenada no condensador?

3.3.3.3.3.3.3.3. Com os terminais do condensador ligados à bateria, afastam-se as placas para o triplo da distância inicial. O que acontece à capacidade do condensador, à tensão entre as placas, à carga das armaduras e à energia armazenada?

5º Teste de Física – 12º ano D – 18/04/2008 Professor: Carlos Portela

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4. Um feixe de protões entra, com velocidade 6 1

0 3 10 e (m s )xv −= ×

, numa região do

espaço onde existe um campo magnético, 24,0 10 e (T)zB −= − ×

, e um campo

eléctrico, E

, uniformes. Considere desprezável a acção da força gravítica relativamente à acção das forças eléctrica e magnética. O feixe de protões atravessa essa região com movimento rectilíneo e uniforme.

Dados: carga do protão 191,6 10 Cq −= × ; massa do protão 27p 1,67 10 kgm −= ×

4.1.4.1.4.1.4.1. Caracterize a força magnética que actua sobre o protão.

4.2.4.2.4.2.4.2. Determine o módulo do campo eléctrico E

.

4.3.4.3.4.3.4.3. Admita que, posteriormente, o campo eléctrico foi suprimido passando a actuar apenas o campo magnético. Diga quais são as características do movimento do protão (indique o raio da trajectória descrita e o sentido do movimento).

5. Considere o circuito esquematizado na figura. O condensador C está

carregado e apresenta nos seus terminais uma diferença de potencial de 8,0 V quando o interruptor S está aberto. A resistência R tem o valor

100 kR = Ω e a capacidade do condensador é 52,0 10 FC −= × .

5.1.5.1.5.1.5.1. Qual é a carga do condensador no instante inicial?

5.2.5.2.5.2.5.2. Calcule a diferença de potencial entre os terminais do condensador 2,0 segundos após se ter fechado o interruptor.

6. Um fio rectilíneo está imerso num campo magnético uniforme e horizontal de 0,2 T que tem o sentido Norte-Sul, também no plano horizontal. O fio de 150 cm de comprimento é percorrido por uma corrente eléctrica de 3,0 A, no sentido noroeste e também está colocado num plano horizontal.

6.1.6.1.6.1.6.1. Caracterize a força magnética exercida sobre o fio.

6.2.6.2.6.2.6.2. Qual deveria ser a direcção do fio, em relação ao campo magnético, para que a força exercida sobre ele fosse máxima?

0v

E

B

y

x z