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TI de Fsica e Qumica A | 11. Anofev. 2015 | V1 Pgina 1de 12

11 ano de escolaridade

Teste Intermdio de AgrupamentoFsica e Qumica A 12 pginas

Durao da prova: 90 min | 2015-02-06

VERSO 1

Indique de forma legvel a verso do teste.

Utilize apenas caneta ou esferogrfica de tinta indelvel, azul ou preta.

permitida a utilizao de rgua, esquadro, transferidor e calculadora grfica.

No permitido o uso de corretor. Em caso de engano, deve riscar aquilo que pretende

que no seja classificado.

Para cada resposta, indique a numerao do grupo e do item.

Apresente as suas respostas de forma legvel.

Apresente apenas uma resposta para cada item.

O teste inclui uma tabela de constantes e um formulrio.

As cotaes dos itens encontram-se no final do teste.

AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE VOUZELA E CAMPIAAGEVC

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CONSTANTES

Velocidade de propagao da luz no vcuo c = 3,00 108m s-1Mdulo da acelerao gravtica de um corpo

junto superfcie da Terrag = 10 m s-2

Constante de Gravitao Universal G = 6,67 10-11N m2kg-2

Massa da Terra MT= 5,98 1024kg

Constante de Stefan-Boltzmann = 5,67 10-8W m-2K-4

FORMULRIO

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GRUPO I

A figura que se segue representa um corte transversal de uma garrafa trmica hermetica-

mente fechada. Internamente constituda por duas paredes de vidro pouco espessas e du-

plamente espelhadas. Entre estas paredes existe uma regio com ar rarefeito que se asseme-

lha ao vcuo. Um invlucro exterior, plstico ou metlico, usado quer para proteo da

parte interna quer para facilitar o manuseamento da garrafa trmica.

1. Se o vcuo existente entre as paredes de uma garrafa trmica fosse total, propagar-se-ia

energia, de uma parede para a outra, apenas por

(A)

conduo

(B) conveco

(C)

radiao(D) conveco e radiao

2. Um lquido A, de massa m, que se encontra a uma temperatura de 20,0 C, introduzido no

interior de uma garrafa trmica que contm outro lquido B, com uma massa 2m, a uma

temperatura de 80,0 C. Se a temperatura final da mistura lquida resultante for 40,0 C, a

razo entre a capacidade trmica mssica do lquido A e a capacidade trmica mssica do

lquido B

(A)

(B)

(C)3 (D)4

3. Como se explica o facto da temperatura de um fludo no interior da garrafa se manter quase

que inalterada durante um longo perodo de tempo?

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GRUPO II

Um caixote puxado por uma pessoa que exerce uma fora de numa direo que faz um

ngulo de 23 em relao direo do deslocamento. Partindo do repouso, o caixote adquire

uma velocidade de intensidade 3 ao fim de . Admita que o caixote pode ser repre-

sentado pelo seu centro de massa (modelo da partcula material).

1. Determine o trabalho realizado pela fora resultante do caixote, considerando desprezvel a

fora de atrito entre este e a superfcie.

Apresente todas as etapas de resoluo.

2. Se a partir dos 7,5 s o movimento fosse retilneo e uniforme, ento, passaria a atuar, entre o

caixote e a superfcie, uma fora de atrito com uma intensidade de aproximadamente

(A) (B) (C) (D)

3. Considere agora a existncia de uma segunda caixa de acordo com a figura seguinte.

Atendendo a esta nova situao, correto afirmar que

(A)

Na caixa B atuam as foras , , e .

(B)

Na caixa A apenas atua a fora .

(C) A fora que B exerce em A inferior que A exerce em B, pois a caixa B maior.

(D) A fora que A exerce em B inferior que B exerce em A, pois a caixa B maior.

23

F

F

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GRUPO III

Uma plataforma para a realizao de saltos de esqui foi projetada, aproveitando o relevo de

uma regio montanhosa, de acordo com a figura que se segue.

Partindo do repouso, da posio A, os saltadores deslizam at B ao longo da plataforma de saltode atrito desprezvel, de onde so projetados horizontalmente no ar com uma velocidade de

intensidade , atingindo a posio C, cuja altura relativamente ao nvel de re-

ferncia escolhido , . Despreze a resistncia do ar e considere que as linhas verti-

cais que passam pelos pontos B e C distam .

Admita que o saltador pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partcula

material) e considere desprezveis o atrito e a resistncia do ar durante todo o movimento.

1. Uma vez que entre A e B o atrito desprezvel, no existe variao da

(A) energia cintica do saltador entre essas posies.

(B)

energia potencial gravtica do sistema Terra + saltador entre essas posies.

(C)

energia mecnica do sistema Terra + saltador entre essas posies.

(D)

velocidade do saltador entre essas posies.

2. O trabalho realizado pelo peso de um saltador, desde o ponto B at ao ponto C,

(A) ()

(B) ()

(C) ()

(D) ()

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3. A velocidade de um saltador ao chegar ao ponto C .

(A)

(B)

(C)

(D)

4. A intensidade da velocidade de lanamento no ponto B, em unidade do SI,

(A)

(B)

(C)

(D)

5. Recorrendo exclusivamente s equaes do movimento, determine a altura da posio de

onde os saltadores se lanam ().


6. A relao entre o tempo de voo de um saltador, at atingir a altura , e o tempo de queda

livre de um objeto, largado da mesma altura , at mesma altura

(A)

(B)

(C)

(D)

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GRUPO IV

No campo das comunicaes em Portugal, a fibra tica tem-se expandido por quase todo o pas.

1. Que tipo de sinal utilizado na transmisso de informao a

longas distncias atravs da fibra tica?

2. Considere um sinal muito fino no interior de uma fibra tica que incide sobre a superfcie de

separao ncleo-revestimento. Selecione a nica opo que representa corretamente a situa-

o descrita.

3. Num cabo de fibra tica a relao entre o ndice de refrao do ncleo e o ndice de refrao do

revestimento

(A)

(B)

(C)

(D)

(A) (B) (C) (D)

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GRUPO V

Utilizando um microfone, um osciloscpio, uma mangueira com de comprimento e dois

blocos de madeira, um grupo de alunos conseguiu determinar a velocidade de propagao do

som no ar. Nas condies em que foi realizada a atividade, o valor tabelado da velocidade de

propagao do som no ar .

Os intervalos de tempo que o sinal demorou a percorrer os 17,9da mangueira, nos vrios

ensaios efetuados, encontram-se na tabela que se segue.

Ensaio

1 0,0535

2 0,0533

3 0,0539

4 0,0531

5 0,0534

1. Determine o valor mais provvel da velocidade do som no ar obtido pelos alunos e o valor do

respetivo erro relativo, em percentagem e com um arredondamento de 2 algarismos significati-

vos.

2. Imagine que o microfone representado na figura constitudo por uma bobina, com 500 espiras

de 0,5 cm de raio, que oscila verticalmente relativamente a um man. Durante uma oscilao,

em a intensidade do campo magntico que atravessa a espira passou de

para .

Determine a fora eletromotriz induzida gerada na bobina.


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3. No final da atividade os alunos obtiveram, no ecr do osciloscpio, o sinal obtido do som de um

diapaso. A figura mostra a imagem obtida pelos alunos.

Sabendo que a base de tempo do osciloscpio foi regulada para 0,5 ms/diviso, o valor da fre-

quncia do diapaso

(A)

(B)

(C)

(D)

1 div

1 div

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GRUPO VI

difcil, para algumas leis da fsica, encontrar um conjunto de expe-

rincias que nos levem s suas formulaes, de uma forma direta e

convincente. A lei da induo eletromagntica de Faraday, que

uma das equaes bsicas do eletromagnetismo, e foi deduzida

diretamente de um certo nmero de experincias. Estas experincias

foram realizadas em Inglaterra, em 1831, por Michael Faraday. Uma

destas experincias est ilustrada na figura, onde se v um circuito

com um galvanmetro, G, ligado a uma espira, E, e uma mo a mo-

vimentar o man, I, para o interior da espira.

1. Explique, com base na lei de Faraday, o que acontece no circuito quando o man introduzido

na espira.

2. A figura representa o esboo do fluxo magntico, m, em funo do tempo, t, devido ao movi-

mento do man ao ser introduzido e retirado do interior da espira.

Qual o esboo do grfico que representa o mdulo da fora eletromotriz induzida, ||, na es-pira em funo do tempo?

3. Escreva o nome da unidade do Sistema Internacional em que se exprime o fluxo do campo

magntico?

FIM

t

m

0

t

|i|

0 t

|i|

0t

|i|

0 t

|i|

0

(A) (B) (C) (D)

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d | f | d

Cotaes

GRUPO I1. ...................................................... 8 pontos

2. ...................................................... 8 pontos

3. .................................................... 12 pontos

-----------------28 pontos

GRUPO II1. .................................................... 16 pontos

2. ...................................................... 8 pontos

3. ...................................................... 8 pontos

-----------------

32 pontos

GRUPO III1. ...................................................... 8 pontos

2. ...................................................... 8 pontos

3. ...................................................... 8 pontos

4. ...................................................... 8 pontos

5. .................................................... 12 pontos

6. ...................................................... 8 pontos

-----------------52 pontos

GRUPO IV1. ...................................................... 8 pontos

2. ...................................................... 8 pontos

3. ...................................................... 8 pontos

-----------------24 pontos

GRUPO V1. .................................................... 12 pontos

2. .................................................... 12 pontos

3. ...................................................... 8 pontos

-----------------

32 pontos

GRUPO VI1. .................................................... 16 pontos

2. ...................................................... 8 pontos

3. ...................................................... 8 pontos

-----------------32 pontos

------------------Total 200 pontos

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