Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico Dr. Joaquim de Carvalho 3080-210 Figueira da Foz
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Correcção do 4º Teste de Avaliação Avaliação de Física 12º ano, turmas turmas A+B
17 17 de Março Março de 2010 Grupo I
1(A) Verdadeira (B) Falsa (C) Verdadeira (D) Falsa (E) Falsa (F) Falsa (G) Verdadeira
2- (A) 3- (B) 4- (D) Grupo II 11.1. Direcção:horizontal Sentido: de A para B Módulo:
d = 2 l sinθ ;
E=k
q q k q =k = 2 2 2 d (2 l sinθ ) 4 l sin2 θ T
1.2. Diagrama T - tensão no fio (força exercida pelo fio sobre a esfera B) FA,B - força eléctrica que A exerce sobre B P - peso da esfera B (força gravítica exercida pela Terra sobre B)
FA,B
B
P
1.3. F −T sinθ + F A,B +0 = 0 T sinθ = F A,B T sinθ T + F A,B +P = 0 ⇔ ⇔ ⇔ = A,B ⇔ F T cos θ mg T cosθ + 0 − P = 0 T cosθ = P
1.4. F
A,B = m g tanθ ⇔ k
q2 =
A,B
= m g tanθ
q2 sinθ 4 m g l 2 sin3θ 2 = m g ⇔ q = cosθ k cosθ (2 l sinθ )2
4 × 0,010 × 10 × (0,40)2 × sin3 37º ⇒ q = 1,39 × 10 −6 =1,39 µC 9 9,0 × 10 cos 37º
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Critérios de correcção do 4º Teste de Física – 12º ano
2-
(
)
1 2.1. ∆Em = 0 ⇔ ∆Ec + ∆Ep = 0 ⇔ ∆Ep = −∆Ec ⇔ ∆Ep = − m v S 2 − v R 2 ⇔ 2 2 2 1 ∆Ep = − × 3,0 × 10 −26 8,0 × 105 − 3,0 × 105 ⇔ ∆Ep = −8,25 × 10−15 J 2
(
) (
)
v S2 − vR 2 (8,0 × 105 )2 − (3,0 × 105 )2 ⇔ a= ⇔ a = 5,5 × 1013 m s-2 2 ∆y 2 × 0,0050 ma 3,0 × 10 −26 × 5,5 × 1013 q E = ma ⇔ E = ⇔ E = ⇔ E = 5,16 × 106 N C-1 −19 q 3,2 × 10
2.2. v S 2 = v R 2 + 2 a ∆y ⇔ a =
Fe = ma ⇔
Direcção: perpendicular às placas (do eixo dos yy) Sentido: oposto ao da força eléctrica, ou seja, de B para A (B é a placa positiva e A a negativa)
2.3. ∆V =
∆E p q
⇔ ∆V =
−8,25 × 10 −15 ⇔ VB − VA = 2,58 × 10 4 V −3,2 × 10 −19
2.4. 2.4.1.
Diminui para metade. Como a distância duplica, tal significa que o campo eléctrico e, em consequência, a força eléctrica e também a aceleração se reduzem a metade Fe q E qU a= ⇔ a= ⇔ a= m m md
2.4.2.
Mantém-se. A variação de energia cinética é simétrica da variação da energia potencial e, para a mesma diferença de potencial e a mesma carga do ião, a variação de energia potencial mantém-se constante.
33.1.
R12 = R1 + R2 ⇔ R12 = 2 + 4 ⇔ R12 = 6 Ω
1 1 1 1 1 1 1 4 = + ⇔ = + ⇔ = ⇔ R12 = 4,5 Ω Req R12 R3 Req 6 18 R12 18
3.2.
U AC = U AB + UBC R3I2 = R1I1 + R2I1 18 × (2 − I1 ) = 2I1 + 4I1 24I = 36 ⇔ ⇔ ⇔ 1 ⇔ I = I1 + I2 I2 = I − I1 I2 = 2 − I1 I2 = 2 − I1
3.3.
U AB = R1I1 = 2 × 1,5 = 3,0 V
3.4.
Ugerador = ReqI ⇔ ε − rI = ReqI ⇔ ε − 1,5 × 2,0 = 4,5 × 2,0 ⇔ ε = 12 V
I1 = 1,5 A I2 = 0,5 A
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44.1.
1 1 1 1 1 1 1 2 R = + ⇔ = + ⇔ = ⇔ RAB = RAB RA RB RAB R R RAB R 2 RCD = RC + RD ⇔ RCD = R + R ⇔ RCD = 2R 1 RCDE
=
1 1 1 1 1 1 3 2R + ⇔ = + ⇔ = ⇔ RCDE = RCD RE RCDE 2R R RCDE 2R 3 R 2R 7R + ⇔ Req = 2 3 6 U 6U ⇔ I= ⇔ I= 7R 7R 6
Req = RAB + RCDE ⇔ Req =
U = ReqI ⇔ I =
U Req
4.2. C=D<A=B<E porque IC = ID < I A = IB < IE O brilho de a A é igual ao de B porque a corrente do ramo principal se divide igualmente pelos ramos
I 3U = 2 7R Os brilhos de C e de D são iguais pois por pertencerem ao mesmo ramo são percorridas pela mesma A e B, pois ambos apresentam a mesma resistência: I A = IB =
intensidade da corrente eléctrica: IC = ID =
I 2U = 3 7R
O brilho de E é o maior pois nesse ramo a intensidade da corrente é o dobro da que passa no ramo CD por ter metade da resistência: IE = 2IC = 2
I 4U = 3 7R
Quando
a
4.3. a
lâmpada
E
se
funde
RCDE = RCD = 2R ⇒ Req = RAB + RCDE ⇔ Req =
resistência
total
no
aumenta
pois
R 5R + 2R ⇔ Req = 2 2
Logo a intensidade da corrente eléctrica fornecida pela pilha diminui: I =
Repare-se que os brilhos de A e B diminuem ( I A = IB = aumentam ( IC = ID = I =
circuito
U U 2U ⇔ I= ⇔ I= 5R Req 5R 2
I U = ), mas os brilhos de C e de D 2 5R
2U ). 5R
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