3º teste - Física - 12º ano - 2009/10

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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 Avaliação de Física 12º ano, turmas turmas A+B

27 de Janeiro de 2010 Grupo I

Os quatro itens deste grupo são de resposta fechada. Não apresente cálculos.

1- Um sistema de vasos comunicantes contém

F

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

de

respectivamente.

densidades

ρ1

e

ρ2 ,

As

h1

e

h2 ,

alturas

indicadas na figura, foram medidas desde o

2

A B

E

h1

C

h2

D

nível da superfície de separação dos líquidos até à superfície livre de cada um dos líquidos 1 e 2. Indique

o

valor

lógico

das

seguintes

afirmações.

1

(A) As pressões nos pontos C e D são iguais. (B) A pressão no ponto B é menor do que no ponto E. (C) A pressão no ponto A é maior do que no ponto F. (D) Todos os pontos ao mesmo nível horizontal apresentam a mesma pressão. (E) O líquido 1 é mais denso do que o líquido 2. (F) A pressão no ponto C depende da área de secção recta do tubo da esquerda. (G) A pressão no ponto C é maior do que a pressão no ponto E. (H) A altura

h1 é menor do que h2 porque o tubo da esquerda é mais largo.

2- Um certo corpo abandonado no fundo de um recipiente que contém água sobe até ficar em equilíbrio à superfície, com metade do seu volume imerso. Considere que a água é um fluido incompressível e que o corpo é maciço. Quais das seguintes afirmações são correctas? (A) O movimento de subida é uniformemente retardado. (B) Enquanto o corpo está totalmente imerso na água, o módulo da impulsão é duplo do módulo do peso. (C) Quando o corpo fica em equilíbrio à superfície da água, a impulsão é igual ao peso do corpo. (D) Se as forças dissipativas fossem desprezáveis, o corpo subiria com uma aceleração de módulo igual ao da gravidade. (E) O módulo da impulsão vai diminuindo, à medida que o corpo sobe no interior do líquido. (F) A densidade do corpo é dupla da densidade da água.

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3º Teste de Física – 12º ano

3- A água numa conduta de diâmetro interno d circula com uma velocidade de módulo v de modo a garantir um determinado caudal de abastecimento. Qual deverá ser o módulo da velocidade da água numa conduta com o dobro do diâmetro para garantir o mesmo caudal de abastecimento? (A)

2v v (B) 2 (C) 4 v v (D) 4

4- Dois planetas A e B orbitam em redor de uma estrela com períodos de translação iguais a 2 anos e 16 anos, respectivamente. Seleccione a alternativa que completa correctamente a seguinte afirmação. Admitindo órbitas circulares, pode concluir-se que os raios das suas órbitas,

rA e rB , estão relacionados pela seguinte expressão …

rB =2 rA r (B) … B = 2 3 2 rA r (C) … B = 4 rA r (D) … B = 8 rA (A) …

Grupo II 1- Dois corpos maciços e homogéneos, A e B, são ligados por um fio e estão em equilíbrio totalmente imersos em água ( ρ agua

= 1,0 x 103 kg m-3). O corpo A é de

madeira, de densidade 6,0x102 kg m-3, tem 250 cm3 de volume; o corpo B é de uma liga metálica e tem o volume de 20 cm3. O módulo da aceleração da gravidade é 10 m s-2. 1.1. Determine o módulo da impulsão exercida sobre o sistema “A+ B”. 1.2. Calcule a intensidade da força que o corpo A exerce sobre o fio. 1.3. Qual é a densidade da liga metálica?

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2- Uma rajada de vento com velocidade

v , passa por cima de uma placa de telhado com a área A . Considere que a pressão no interior da casa é igual à pressão atmosférica normal p0 e que ρ é a

densidade do ar. Mostre que o módulo da resultante das forças de pressão que actuam sobre o telhado é dado por

F=

1 ρ v2 A 2

3- O planeta Júpiter apresenta um período de revolução em torno do Sol igual a 11,86 anos e o seu centro encontra-se

a

uma

distância

média

do

centro

do

Sol

igual

a

7,783 × 1011 m . Considere

G = 6,67 × 10 −11 N ⋅ m 2 ⋅ kg -2 . 3.1.

Determina a aceleração de Júpiter no seu movimento de translação (supondo uma órbita circular).

3.2.

Qual o módulo do campo gravítico criado pelo Sol na posição onde se encontra Júpiter? Justifique.

3.3.

Calcule a massa do Sol.

4- Um satélite de telecomunicações, de massa m, descreve uma órbita circular, de raio r, em torno da Terra de massa MT. O satélite é aproximado da Terra, passando a descrever uma órbita circular de raio

1 r . Seja 2

G a constante de gravitação universal. 4.1. Qual é a variação da energia potencial gravítica do sistema Terra + satélite? 4.2. Determine a variação de energia cinética do satélite. 4.3. Como varia a energia mecânica do satélite? Justifique.

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