Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico Dr. Joaquim de Carvalho 3080-210 Figueira da Foz
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2º Teste de Avaliação Avaliação de Física 12º ano, turmas turmas A+B
9 de Dezembro Dezembro de 2009 2009 Grupo I
Os quatro itens deste grupo são de resposta fechada. Não apresente cálculos.
1- 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
-A
posição de equilíbrio da mola e, de seguida, é largado,
A
0
x
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? F/N
F/N
0
-A
A x/m
(A)
0
-A
A x/m
(B) F/N F/N
-A
0
A x/m
(C)
(D)
-A
0
A x/m
2- 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) Se a força necessária para parar as bolas é a mesma, então a energia despendida para as parar é a mesma. (B) Ambas necessitam da mesma distância para parar, porque têm o mesmo momento linear inicial e final. (C) Ambas necessitam do mesmo tempo para parar. (D) Para parar a bola de pingue-pongue é necessário uma distância mais curta. (E) A de maior massa demora mais tempo a parar e também necessita de uma distância maior para parar. (F) É necessário menos tempo para parar bola de pingue-pongue, porque tem menor massa.
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2º Teste de Física – 12º ano
3- 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.
y O 96 pm 104º H x H Escolha a opção correcta. Naquele sistema de eixos, as coordenadas do centro de massa são: (A) xCM = 48,0 pm e yCM = 52,5 pm (B) xCM = 48,0 pm e yCM = 59,1 pm (C) xCM = 59,1 pm e yCM = 59,1 pm (D) xCM = 75,6 pm e yCM = 52,5 pm
4- Um sistema de vasos comunicantes contém dois líquidos não miscíveis 1 e 2, em equilíbrio hidrostático,
de
densidades
respectivamente. As alturas
ρ1
e
ρ2 ,
h1 e h2 , indicadas
na figura, foram medidas desde o nível da superfície de separação dos líquidos até à
2 h1
superfície livre de cada um dos líquidos 1 e 2. Da medição das alturas
h1 e h2 verifica-se que
h2 = 3h1 . Qual é o quociente entre as densidades,
ρ2 ρ1
,
1
dos dois líquidos? Escolha a opção correcta
( A) ( B) ( C) ( D)
ρ2 ρ1 ρ2 ρ1 ρ2 ρ1 ρ2 ρ1
=
1 3
=3 2 3 3 = 2 =
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h2
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Grupo II Considere, quando necessário,
g = 10 m s -2 .
1- O corpo C, de massa 2,0 kg, representado na figura, é
y
lançado sobre uma rampa com uma certa velocidade
x
inicial. Na base da rampa colocou-se um sensor que
o
indicou um tempo de passagem de 2,0 ms para um pino
v0
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
C
θ
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. Qual é o módulo da velocidade do corpo na base da rampa?
1.2. Determine a intensidade da resultante das forças que actua sobre o corpo durante a subida. 1.3. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre os materiais do corpo e do plano? 1.4. O que sucede depois do corpo parar? Desce de novo a rampa ou fica em repouso? Justifique com os cálculos necessários.
2- 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. Determine a constante elástica da mola. 2.2. Escreva a equação do movimento do oscilador.
v / m s-1 0,11 0
t/s
0,50
- 0,11
2.3. Qual é o módulo da resultante das forças que actuam sobre o bloco no instante t = 0,50 s? 2.4. Determine o módulo da aceleração máxima. 2.5. Escreva a condição que permite calcular os instantes em que a energia potencial elástica é máxima?
3- 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. Determine a impulsão a que fica sujeito o corpo. 3.2. Qual é o valor máximo da massa da sobrecarga que pode ser colocada sobre o paralelepípedo sem que esta se molhe?
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2º Teste de Física – 12º ano
4- 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. Com que velocidade a bala atinge o pêndulo? 4.2. Que tipo de colisão ocorre? Qual é o coeficiente de restituição? 4.3. Qual é a velocidade do centro de massa do sistema bala + bloco imediatamente após a colisão? 4.4. Que percentagem de energia cinética o sistema perde na colisão?
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