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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1º Teste de Avaliação de Física

12º ano, turma 16 de Outubro de 2007

Grupo I

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. Uma partícula de massa m move-se no plano (horizontal) xOy de acordo com a seguinte lei do

movimento:

yx etettr���

)1()1()( 2 −+−=

Qual das seguintes afirmações acerca do movimento dessa partícula está correcta?

(A) A trajectória da partícula é rectilínea.

(B) A componente normal da aceleração é nula.

(C) A resultante das forças que actuam na partícula é constante.

(D) A componente da velocidade segundo o eixo Ox é constante.

(E) A componente tangencial da aceleração é constante.

2. Um corpo C é lançado, a partir da superfície da Terra, obliquamente em relação à horizontal com

velocidade 0v�

, tal como é representado na figura 1. Admita que, no espaço onde o corpo descreve a sua

trajectória, a aceleração da gravidade, g�

, é constante. Em cada ponto da trajectória, designe por xv e yv

os valores das componentes horizontal e vertical da velocidade e considere desprezável a resistência do ar.

Ao passar no ponto mais alto da trajectória, a energia cinética do corpo C é:

(A) nula

(B) mínima

(C) máxima

(D) 202

1ymv

(E) xmv02

1

Figura 1

Figura 1

1º Teste de Física – 12º ano

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3. Uma partícula move-se com movimento circular de acordo com o gráfico )(tθ da figura 2. O declive

desse gráfico representa o valor da:

(A) velocidade.

(B) aceleração tangencial.

(C) aceleração centrípeta.

(D) velocidade angular

(E) aceleração angular.

4. Um corpo em movimento rectilíneo apresenta a seguinte equação para as posições ocupadas na sua

trajectória em função do tempo:

x = 12 + 10t − 2t2 (SI)

A sua posição inicial, a sua velocidade inicial e aceleração, são, respectivamente:

(A) 10, 12 e 2.

(B) 12, −10 e −2.

(C) 12, 10 e −2.

(D) 12, 10 e −4.

(E) 12, −10 e −10.

5. Na figura 3 está representada a trajectória de um projéctil. Os vectores ba�

�

, e c�

representam, em

instantes diferentes, grandezas cinemáticas características do movimento do projéctil. Considere

desprezável o efeito da resistência do ar. Podemos afirmar que o par de vectores que está correctamente

identificado é:

(A) a�

componente horizontal da velocidade;

b�

componente vertical da velocidade.

(B) a�

componente horizontal da velocidade;

c�

componente normal da aceleração.

(C) b�

componente normal da aceleração;

c�

componente vertical da velocidade.

(D) a�

componente tangencial da aceleração;

b�

aceleração.

(E) b�

aceleração;

c�

componente vertical da velocidade.

Figura 3

t

θθθθ

Figura 2

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Grupo II

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

1. Um ponto material está animado de um movimento, de acordo com o vector posição:

yx etettr���

)14(2)( 2 ++= (S.I.)

1.1. Caracterize o movimento em cada um dos eixos.

1.2. A que distância da posição inicial se encontra a bola ao fim de 2 segundos?

1.3. Calcule a velocidade média da bola nos primeiros 2 segundos do seu movimento.

1.4. Em que instante a posição varia mais rapidamente, em s 0,1=t ou em s 0,4=t ? Justifique

esboçando o gráfico que considerar adequado nos primeiros 4 s do movimento.

1.5. Em que instante muda mais rapidamente o módulo da velocidade, em s 0,2=t ou em s 0,5=t ?

Justifique.

2. Uma partícula material tem a seguinte lei do movimento:

yx etettr���

2)53()( 2 −+= S.I.)

Para o instante t = 1 s, determine:

2.1. a sua velocidade;

2.2. o ângulo entre v�

e a�

; (Sugestão: Considere o produto escalar.)

2.3. o raio da trajectória.

3. Uma partícula em movimento descreve uma trajectória circular no plano xOz , segundo a lei do

movimento:

ttt −= 23)(θ (S.I.)

3.1. Estabeleça a expressão do vector velocidade angular.

3.2. Classifique o movimento.

3.3. Determine o módulo da aceleração do seu movimento no instante t = 1 s , e supondo um raio

igual a 2,0 m

1º Teste de Física – 12º ano

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4. Duas balas, B1 e B2, foram lançadas simultaneamente, a partir de um local O (origem de um referencial

xOy) para dois alvos A1 e A2, respectivamente. Ambas têm velocidade de módulo 10 ms 25 −=v , no

instante s 00,00 =t .

Os alvos encontram-se ao mesmo nível do local de lançamento, mas a distâncias diferentes, tal como se

observa na figura 4.

A bala B1 é lançada com o ângulo de elevação de 60º. Admita que a resistência do ar é desprezável.

4.1- Qual das duas bolas atinge primeiro o solo? Justifique.

4.2- Considere o movimento da bala B1.

4.2.1- Calcule as coordenadas do alvo A1.

4.2.2- Calcule a sua velocidade no instante s 4=t

4.2.3- Mostre que o valor da ordenada máxima atingida pela bala é g

vy y

2

20

máx=

5. Num jogo de voleibol, um jogador tenta colocar a bola no campo da equipa adversária. Considere que

para bolar, o jogador salta atingindo uma altura de 3,4 m e a que a bola é lançada horizontalmente com

uma velocidade de 20 m s-1. Despreze as dimensões da bola e a resistência do ar.

5.1- Escreva as equações das posições.

5.2- Mostre que a bola bate na rede.

5.3- Determine a velocidade mínima que a bola deverá ter para passar a rede para o campo adversário.

Figura 4

9 m

2,54 m

rede

3,4 m

0v�

Figura 5