Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico Dr. Joaquim de Carvalho 3080-210 Figueira da Foz
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3º Teste de Avaliação de Física 12º ano, turmas E e F
4 de Fevereiro de 2009 Grupo I
Para cada um dos quatro itens deste grupo são indicadas quatro hipóteses, A, B, C e D, 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 e os dados nela inseridos (os esquemas não foram desenhados à escala). Admita que os corpos X e Y são maciços e têm igual massa.
Qual das seguintes afirmações é a verdadeira? (A) A força gravítica que actua no corpo Y é maior do que a força gravítica que actua no corpo X. (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 massa volúmica da substância que constitui o corpo X é menor que a massa volúmica da substância que constitui o corpo Y.
-1
2- Um tanque abriu uma fenda por onde saiu água com a velocidade de 5,0 m s . A altura de água no tanque acima da fenda é: (A) 25 cm
3- Um satélite, de massa
(B) 50 cm
(C) 125 cm
(D) 250 cm
m , move-se numa órbita circular de raio r em
torno de um planeta de massa (A) Não depende da massa
M . A velocidade do satélite:
Satélite
M do planeta
(B) É directamente proporcional à raiz quadrada da massa (C) É inversamente proporcional ao raio
m do satélite.
Planeta
r da órbita.
(D) É directamente proporcional à raiz quadrada da massa
M do planeta.
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3º Teste de Física – 12º ano
4- Um corpo à distância R do centro da Terra sofre o efeito da força gravítica de módulo Fg. Qual o módulo da força gravítica exercida no mesmo corpo, quando este está a uma distância 3R do centro da Terra? (A)
8 Fg 9
(B)
1 Fg 9
(C)
3 Fg 4
(D)
1 Fg 3
Grupo II Considere, quando necessário,
g = 10 m s -2 .
1. Um sistema de dois corpos maciços e homogéneos, A e B, está em equilíbrio totalmente imerso em água, como indica a figura. Os dois corpos encontram-se ligados por um fio f, de massa desprezável. O corpo A é de madeira e tem o volume de 500 cm 3 ; o corpo B é de uma liga metálica e tem o volume de
30 cm 3 . A densidade da madeira é 0,60 × 10 3 kg.m -3 e a densidade da água é
1,0 × 10 3 kg.m -3 . 1.1 Passe a figura 3 para a tua folha de prova e representa o diagrama de forças que actuam em cada um dos corpos do sistema. 1.2 Calcule a densidade da liga metálica de que é feito o corpo B. 1.3 Num dado instante corta-se o fio f. O corpo A sobe. Calcule a fracção do volume do corpo A que permanece imersa em água na nova posição de equilíbrio.
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 o sangue corre à velocidade de sangue igual a
5,00 × 10 −4 m onde
0,100 cm s −1 . Considere a densidade do
1060 kg m -3 .
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?
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3.
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Considere o manómetro da figura que contém óleo de densidade
B
850 kg.m-3. O tubo de vidro é aberto na extremidade B e a pressão atmosférica é de 101 kPa. Qual é a pressão do gás A no balão?
36 cm gás A 4.
Uma sonda espacial S, de massa mS= 374 kg, descreve uma orbita
óleo
aproximadamente circular de raio médio r = 3,82 x 7
10 m, em torno do planeta Vénus, tal como é esquematizado na figura 4. 24
A massa do planeta Vénus é mV = 4,87 x 10 Considere
kg.
G = 6,67 × 10 −11 N m 2 kg -2 .
4.1 - 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. 4.2 - Mostre que o módulo da velocidade orbital da sonda é dado pela expressão:
v=
GmV r
4.3 - Determine o período de revolução do satélite em torno em torno de Vénus. 4.4 - Qual o módulo do campo gravítico criado por Vénus na posição onde se encontra o satélite?
5. Pretende-se elevar um satélite, de
1,5 t , desde a superfície terrestre, até uma altitude igual a
metade do raio da Terra. Dados:
G = 6,673 × 10 −11 N m 2 kg −2 ; mT = 5,976 × 10 24 kg ; rT = 6,371 × 10 6 m
5.1- Determine a energia que é necessário fornecer ao satélite para que ele fique em órbita circular em torno da Terra 5.2- Justifique a seguinte afirmação: “A velocidade de escape da Terra é de
11,2 km/s .”
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