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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1111º Teste de Avaliaçº Teste de Avaliaçº Teste de Avaliaçº Teste de Avaliação de Físicaão de Físicaão de Físicaão de Física

12º ano, turma12º ano, turma12º ano, turma12º ano, turmas A+Bs A+Bs A+Bs A+B 28282828 de de de de Outubro de 200Outubro de 200Outubro de 200Outubro de 2009999 Grupo IGrupo IGrupo IGrupo I

Os quatro itens deste grupo são de resposta fechada. Não apresente cálculos.Não apresente cálculos.Não apresente cálculos.Não apresente cálculos.

1111---- Um automóvel de massa m move-se com velocidade de módulo constante v na lomba de uma estrada

cujo perfil longitudinal, esquematizado na figura, corresponde a uma porção de circunferência de raio r. Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a g.

Qual é o módulo da reacção normal exercida sobre o automóvel no instante em que este passa no ponto mais alto da trajectória? Escolha a opção correcta.

(A(A(A(A)))) 2v

mg mr

−

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

mr

(C)(C)(C)(C) 2v

mg mr

+

(D)(D)(D)(D) mg

2222---- Um bloco em movimento numa calha abandona-a a uma altura h, em relação ao solo, com velocidade

0v�

, como representado na figura. A partir desse instante, a trajectória do bloco é traduzida, no sistema

de eixos de referência da figura, pelas seguintes equações paramétricas:

2

3,0 (SI)

2,0 7,0 5,0

x t

y t t

= = + −

Considere que o eixo dos xx está ao nível do solo. Quais das seguintes afirmações, relativamente à posição do bloco, são verdadeiras?

(A)(A)(A)(A) A altura h é igual a 2,0 m. (B) (B) (B) (B) O bloco atinge a posição de abcissa 3,0 m no instante 3,0 s. (C) (C) (C) (C) O bloco atinge a altura máxima 1,4 s após o lançamento. (D(D(D(D)))) No instante t = 1,0 s a distância do bloco à origem do sistema de eixos é de 5,0 m. (E(E(E(E)))) O bloco atinge o solo antes do instante t = 2,0 s. (F) (F) (F) (F) Ao fim de 1,0 s o bloco está a 2,0 m de altura.

3333---- Quando um automóvel efectua uma curva, de que depende a aceleração normal que nele actua? Escolha

a afirmação correcta. (A)(A)(A)(A) Depende exclusivamente da velocidade a que vai. (B)(B)(B)(B) Depende da massa do carro, da sua velocidade e do raio da curva. (C(C(C(C)))) Depende da velocidade do carro e do raio da curva. (D)(D)(D)(D) Depende da massa do carro e da velocidade a que vai.

0v�

x

y

h

O

r

1º Teste de Física – 12º ano

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4444---- A trajectória da figura, na qual foram assinalados 4 pontos, I, II, III e IV, representa o movimento de um

pássaro. Estabeleça a correspondência entre os pontos considerados e o esquema que representa os vectores velocidade e aceleração A, B, C e D.

(A)(A)(A)(A)

(B)(B)(B)(B)

((((CCCC))))

((((DDDD))))

Grupo IIGrupo IIGrupo IIGrupo II

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

1111---- Um pássaro move-se, no intervalo de tempo de t = 0 s a t = 3 s, de acordo com as seguintes equações

paramétricas: = −

= − +

2

2

3 12 (SI)

4 5

x t t

y t

Utilizou-se um sistema de eixos em que o eixo dos xx é horizontal, ao nível do solo, suposto horizontal, e o eixo dos yy é vertical de sentido ascendente. 1.1. 1.1. 1.1. 1.1. Qual é a posição inicial do pássaro? 1.21.21.21.2.... Obtenha a expressão que traduz a velocidade do pássaro em função do tempo 1.3. 1.3. 1.3. 1.3. Classifique o movimento componente segundo cada um dos eixos.

1.4.1.4.1.4.1.4. Mostre que o movimento é variado não uniformemente. 1.5.1.5.1.5.1.5. Em que intervalo de tempo o movimento é retardado? 1.6.1.6.1.6.1.6. Determine o raio de curvatura no instante t = 2 s.

2222---- A roda gigante da figura, cujo braço de suspensão tem um comprimento L = 3,3 m, tem movimento circular uniforme. Uma corda de comprimento l = 2,5 m faz um ângulo de 37º com a vertical, quando a massa do conjunto é 60 kg. Considere cos

37º = 0,8 e sin 37º = 0,6. 2.1.2.1.2.1.2.1. Qual é o módulo da tensão na corda? 2.2.2.2.2.2.2.2. Determine o módulo da velocidade angular do sistema.

v�a

�

v�

a�

a�

v�

a�

x

y

O

IV

III

II

I

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3333---- Uma bola de futebol foi lançada com velocidade de módulo

igual a 20,0 m s-1, de um ponto ao nível do solo, segundo um ângulo com a horizontal igual a 30º. A bola descreve uma trajectória parabólica e colide com um prédio que se encontra a uma distância do ponto de lançamento igual a 10,0 m (ver figura). Considera desprezável a resistência do ar.

Determine: 3.1.3.1.3.1.3.1. o intervalo de tempo entre os instantes de lançamento e de colisão com o prédio; 3.2.3.2.3.2.3.2. as coordenadas do ponto de impacto com o prédio; 3.3.3.3.3.3.3.3. a altura máxima atingida pela bola.

4444---- Um bloco de massa m foi largado de uma certa altura h no ponto A. Deslizou sem atrito ao longo do

percurso ABCDE tendo efectuado o looping de raio R sem perder o contacto com a calha (ver figura). Ao passar no ponto mais alto da parte circular da trajectória (ponto D) a sua aceleração tinha módulo igual a g2 .

4.1.4.1.4.1.4.1. Determine a altura h de que foi largado o bloco em função de R . 4.2.4.2.4.2.4.2. Calcula em função de m e de g a intensidade máxima da

reacção normal exercida sobre o bloco.

10,0 m