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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2222º 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 9 9 9 9 de de de de DezembDezembDezembDezembro de 200ro de 200ro de 200ro 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 corpo, de massa m, preso a uma mola ideal de

constante elástica k, está assente numa superfície horizontal com atrito desprezável.

O corpo é puxado de uma distância A para a direita da posição de equilíbrio da mola e, de seguida, é largado, ficando a oscilar entre duas posições extremas x = A e x = - A. Qual dos seguintes gráficos traduz correctamente a componente escalar da força exercida pela mola sobre o corpo em função da elongação x?

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

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

2222---- Duas bolas, uma de pingue-pongue e uma de bowling, movem-se na sua direcção, ambas com o mesmo

momento linear. Para as parar exerce em cada bola uma força com o mesmo módulo. Quais das seguintes afirmações são verdadeiras? (A)(A)(A)(A) Se a força necessária para parar as bolas é a mesma, então a energia despendida para as parar é a

mesma. (B)(B)(B)(B) Ambas necessitam da mesma distância para parar, porque têm o mesmo momento linear inicial e

final.

(C)(C)(C)(C) Ambas necessitam do mesmo tempo para parar. (D)(D)(D)(D) Para parar a bola de pingue-pongue é necessário uma distância mais curta. (E)(E)(E)(E) A de maior massa demora mais tempo a parar e também necessita de uma distância maior para

parar.

(F)(F)(F)(F) É necessário menos tempo para parar bola de pingue-pongue, porque tem menor massa.

x / m

F / N

A 0

- A

x / m

F / N

A 0

- A

x / m

F / N

A 0

- A

x / m

F / N

A - A 0

0 A - A x

2º Teste de Física – 12º ano

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3333---- Na figura representa-se um esquema de uma molécula de água e um sistema de eixos. As massas atómicas relativas do oxigénio e do hidrogénio são, respectivamente, 16 e 1.

O

H

H

104º

x

y

96 pm

Escolha a opção correcta. Naquele sistema de eixos, as coordenadas do centro de massa são: (A)(A)(A)(A) xCM = 48,0 pm e yCM = 52,5 pm (B)(B)(B)(B) xCM = 48,0 pm e yCM = 59,1 pm (C)(C)(C)(C) xCM = 59,1 pm e yCM = 59,1 pm

(D)(D)(D)(D) xCM = 75,6 pm e yCM = 52,5 pm

4444---- Um sistema de vasos comunicantes contém

dois líquidos não miscíveis 1 e 2, em equilíbrio hidrostático, de densidades

1ρ e

2ρ ,

respectivamente. As alturas 1h e

2h , indicadas

na figura, foram medidas desde o nível da superfície de separação dos líquidos até à superfície livre de cada um dos líquidos 1 e 2. Da medição das alturas

1h e

2h verifica-se que

2 13h h= .

Qual é o quociente entre as densidades, 2

1

ρρ

,

dos dois líquidos? Escolha a opção correcta

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

1

1

3

ρρ

=

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

1

3ρρ

=

(C)(C)(C)(C) ρρ

=21

2

3

(D)(D)(D)(D) ρρ

=21

3

2

1h

2h

1

2

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Grupo IIGrupo IIGrupo IIGrupo II

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

1111---- O corpo C, de massa 2,0 kg, representado na figura, é lançado sobre uma rampa com uma certa velocidade inicial. Na base da rampa colocou-se um sensor que indicou um tempo de passagem de 2,0 ms para um pino de largura 1,0 cm.

O corpo imobilizou-se depois de ter percorrido uma distância de 1,25 m. Há atrito entre as superfícies do corpo e da rampa. Considere que o coeficiente de atrito estático entre os materiais do corpo e do plano é µ e = 0,60; sin θ = 0,6 e cos θ = 0,8.

1.1.1.1.1.1.1.1. Qual é o módulo da velocidade do corpo na base da rampa? 1.2.1.2.1.2.1.2. Determine a intensidade da resultante das forças que actua sobre o corpo durante a subida. 1.3.1.3.1.3.1.3. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre os materiais do corpo e do plano? 1.4.1.4.1.4.1.4. O que sucede depois do corpo parar? Desce de novo a rampa ou fica em repouso? Justifique com os

cálculos necessários.

2222---- Um bloco, de massa 200 g, executa um movimento

harmónico simples segundo o eixo dos xx. O gráfico representa a componente escalar da velocidade do bloco em função do tempo.

2.1.2.1.2.1.2.1. Determine a constante elástica da mola. 2.2.2.2.2.2.2.2. Escreva a equação do movimento do oscilador. 2.3.2.3.2.3.2.3. Qual é o módulo da resultante das forças que actuam sobre o bloco no instante t = 0,50 s? 2.4.2.4.2.4.2.4. Determine o módulo da aceleração máxima. 2.5.2.5.2.5.2.5. Escreva a condição que permite calcular os instantes em que a energia potencial elástica é

máxima?

3333---- Um corpo maciço paralelepipédico de dimensões 12 cm x 10 cm x 5 cm flutua em água. A densidade

relativa da substância de que é feito o corpo é 0,60. Considere que densidade da água é 1,0 g cm-3. 3.1.3.1.3.1.3.1. Determine a impulsão a que fica sujeito o corpo.

3.2.3.2.3.2.3.2. Qual é o valor máximo da massa da sobrecarga que pode ser colocada sobre o paralelepípedo sem que esta se molhe?

C

o

θ

v 0

x y

t / s

v / m s-1

0,50

0,11

- 0,11

0

2º Teste de Física – 12º ano

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4444---- Uma bala, de massa 10 g, é lançada contra um pêndulo em repouso na posição de equilíbrio. O pêndulo é

constituído por um bloco de madeira de massa 2,0 kg suspenso por uma haste de massa desprezável. A bala fica incrustada no bloco de madeira que sobe até à altura de 30 cm.

4.1.4.1.4.1.4.1. Com que velocidade a bala atinge o pêndulo? 4.2.4.2.4.2.4.2. Que tipo de colisão ocorre? Qual é o coeficiente de restituição? 4.3.4.3.4.3.4.3. Qual é a velocidade do centro de massa do sistema bala + bloco imediatamente após a colisão? 4.4.4.4.4.4.4.4. Que percentagem de energia cinética o sistema perde na colisão?