Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico Dr. Joaquim de Carvalho 3080-210 Figueira da Foz
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1º Teste de Avaliação Avaliação de Física 12º ano, turmas turmas A+B
28 de Outubro de 2009 2009 Grupo I
Os quatro itens deste grupo são de resposta fechada. Não apresente cálculos.
1- 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) (B) (C) (D)
v2 mg − m r 2 v m r v2 mg + m r mg
r
2- Um bloco em movimento numa calha abandona-a a uma altura h, em relação ao solo, com velocidade
v0 , 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:
y
v0
x = 3,0t (SI) 2 y = 2,0 + 7,0t − 5,0t Considere que o eixo dos xx está ao nível do solo. Quais das seguintes afirmações, relativamente à posição do bloco, são
h O
x
verdadeiras? (A) A altura h é igual a 2,0 m. (B) O bloco atinge a posição de abcissa 3,0 m no instante 3,0 s. (C) O bloco atinge a altura máxima 1,4 s após o lançamento. (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) O bloco atinge o solo antes do instante t = 2,0 s. (F) Ao fim de 1,0 s o bloco está a 2,0 m de altura.
3- Quando um automóvel efectua uma curva, de que depende a aceleração normal que nele actua? Escolha a afirmação correcta. (A) Depende exclusivamente da velocidade a que vai. (B) Depende da massa do carro, da sua velocidade e do raio da curva. (C) (C) Depende da velocidade do carro e do raio da curva. (D) Depende da massa do carro e da velocidade a que vai. Página 1 de 3
1º Teste de Física – 12º ano
4- 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)
v (B)
y
a
v
II III
a
IV
I
a (C)
O
x
a v (D)
Grupo II Considere, quando necessário,
g = 10 m s -2 .
1- Um pássaro move-se, no intervalo de tempo de t = 0 s a t = 3 s, de acordo com as seguintes equações paramétricas:
x = 3t 2 − 12t (SI) 2 y = −4t + 5
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. Qual é a posição inicial do pássaro? 1.2. 1.2. Obtenha a expressão que traduz a velocidade do pássaro em função do tempo 1.3. Classifique o movimento componente segundo cada um dos eixos. 1.4. Mostre que o movimento é variado não uniformemente. 1.5. Em que intervalo de tempo o movimento é retardado? 1.6. Determine o raio de curvatura no instante t = 2 s.
2- 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. Qual é o módulo da tensão na corda? 2.2. Determine o módulo da velocidade angular do sistema. Página 2 de 3
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3- 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:
10,0 m
3.1. o intervalo de tempo entre os instantes de lançamento e de colisão com o prédio; 3.2. as coordenadas do ponto de impacto com o prédio; 3.3. a altura máxima atingida pela bola.
4- 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
2g .
4.1. Determine a altura
h de que foi largado o bloco em função de R . 4.2. Calcula em função de m e de g a intensidade máxima da reacção normal exercida sobre o bloco.
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