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Prova Escrita de Física e Química – Versão 1
Prova: Teste nº 1 – 9ºAno
Duração do Teste: 90 minutos
- Conteúdo : Movimentos e Forças
Grupo I
- Descrição do movimento – ( 20 pontos )
1. Classifica como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações. (5 pontos)
A – Para descrever o movimento de um corpo é necessário conhecer as sucessivas posições o corpo vai ocupando, ao longo do tempo, relativamente a um referencial.
B – A distância percorrida por um corpo não depende da trajetória.
C – Um corpo pode estar simultaneamente em movimento e em repouso em relação a um mesmo referencial.
D – Um corpo que se encontra em repouso relativamente a uma pessoa também se encontra em repouso relativamente a qualquer outra pessoa.
E – Um corpo está em movimento independentemente do referencial escolhido.
⇒ Verdadeiras: A ;
⇒ Falsas : B ; C ; D ; E ;
2. Conhecer a trajetória de um corpo entre duas posições é importante, pois permite-nos obter a distância percorrida por esse corpo entre essas duas posições. (2 + 2 pontos)
2.1. O que é a distância percorrida ou espaço percorrido por um corpo?
2.2. Porque é que se diz que a distância percorrida ou espaço percorrido é uma grandeza escalar?
2.1.
⇒ A distância percorrida ou espaço percorrido por um corpo no seu movimento entre duas posições é o comprimento da trajetória do corpo entre essas duas posições.
2.2.
⇒ A distância percorrida. ou espaço percorrido é uma grandeza escalar, pois é uma grandeza que fica completamente caracterizada pelo seu valor.
3. Qual é a direção e o sentido do deslocamento? (2 pontos)
⇒ A direção do deslocamento é a da reta que une a posição inicial com a posição final;
⇒ O sentido do deslocamento é da posição inicial para a posição final.
4. Quando a Inês foi a Londres deu uma volta numa roda gigante de raio 67,5 m, chamada “The London Eye”. (3 + 3 + 3 pontos)
4.1. Determina, a distância percorrida, s, e o deslocamento, ∆x, quando a Inês vai do ponto A até B.
4.2. Determina, a distância percorrida, s, e o deslocamento, ∆x, quando a Inês vai do ponto A até C.
4.3. Calcula, a distância percorrida, s, e o deslocamento, ∆x, quando a Inês dá uma volta completa.
4.1.
⇒ Distância percorrida:
- s = 2π r = 424/4 = 106 m
⇒ Deslocamento:
- ∆x2 = 67,52 + 67,52 ⇔ ∆x = 95,5 m
4.2.
⇒ Distância percorrida:
- s = 2π r/2 = 212 m
⇒ Deslocamento:
- ∆x = 2 r ⇔ ∆x = 135 m
4.3.
⇒ Distância percorrida:
- s = 2π r = 424 m
⇒ Deslocamento:
- ∆x = 0 m
Grupo II
- Descrição do movimento – ( 20 pontos )
1. Para carregar umas caixas, uma empilhadeira, partindo da posição A, dirige-se às caixas que se encontram na posição B. Depois de as carregar recua até à posição C onde se encontra o camião. (2 + 2 + 4 + 2 pontos)
Nota: A representação não está à escala.
1.1. Identifica a posição inicial e a posição final da empilhadeira.
1.2. Se a origem do referencial fosse a posição B, qual seria a coordenada cartesiana da posição da máquina empilhadeira no final do movimento?
1.3. A componente escalar do deslocamento no percurso descrito no texto é …
(A) … – 45 m.
(B) … – 35 m.
(C) … 35 m.
(D) … 45 m.
1.4. Calcula a distância total percorrida pela empilhadeira. Compara o valor obtido com o módulo do deslocamento.
1.1
- xi = -10 m ;
- xf = – 45 m ;
1.2
- xf = – 70 m
1.3 Opção (B)
1.4 d = 105 m
⇒ Embora a trajetória efetuada pela empilhadeira tenha sido retilínea, como houve inversão no sentido do movimento, a distância percorrida é superior ao módulo do deslocamento.
2. No estudo do movimento de uma partícula material, a definição de posição está associada à ideia de lugar; já os conceitos de distância percorrida e de deslocamento estão relacionados com a variação da posição da partícula material. (4 + 4 pontos)
2.1. Quando, durante o movimento de um corpo, a posição inicial coincide com a posição final, …
(A) … o módulo do deslocamento é nulo, independentemente do tipo de trajetória.
(B) … a distância percorrida é nula, independentemente do tipo de trajetória.
(C) … o módulo do deslocamento é nulo, se a trajetória for retilínea.
(D) … a distância percorrida é nula, se a trajetória for retilínea.
2.2. Quando um corpo efetua um movimento ao longo de uma trajetória …
(A) … retilínea, a distância percorrida é sempre igual ao módulo do deslocamento sofrido pelo corpo.
(B) … retilínea, a distância percorrida é sempre superior ao módulo do deslocamento sofrido pelo corpo.
(C) … curvilínea, a distância percorrida é sempre superior ao módulo do deslocamento sofrido pelo corpo.
(D) … curvilínea, a distância percorrida é sempre igual ao módulo do deslocamento sofrido pelo corpo.
2.1 Opção (A)
2.2 Opção (C)
3. O que podemos utilizar para descrever ou conhecer as sucessivas posições que um corpo vai ocupando relativamente a um referencial? (2 pontos)
⇒ Para descrever ou conhecer as sucessivas posições que um corpo vai ocupando relativamente a um referencial podemos utilizar imagens, onde se mostram as posições que o corpo ocupa ao longo do tempo, ou tabelas, onde se mostra a posição ocupada pelo corpo em sucessivos instantes, ou ainda gráficos.
Grupo III
- Gráficos posição-tempo – ( 20 pontos )
1. A figura apresenta o gráfico visualizado no ecrã de um computador ligado a um sensor de movimento. (4 + 3 pontos)
1.1. Para fazer a correspondência ao gráfico, deverá começar por _____ do sensor e inverter _______ vez(es) o sentido do movimento.
(A) … afastar-se … uma
(B) … afastar-se … duas
(C) … aproximar-se … uma
(D) … aproximar-se … duas
1.2. Descreve o movimento deverá efetuar em frente ao sensor para obter a correspondência entre o gráfico proposto e o gráfico do movimento executado.
1.1 Opção C
1.2
⇒ Partindo de uma posição inicial de cerca de 2.5 m em relação ao sensor, deverá estar em movimento de aproximação ao sensor quando este for ligado.
⇒ Passados cerca de 3.0 s, deverá inverter o sentido do movimento e, ao fim de cerca de 6,5 s, deverá continuar a afastar-se do sensor, mas mais lentamente.
2. Comenta a afirmação seguinte: (1 + 2 pontos)
“Se dois carros, que se deslocam ao longo de uma trajetória retilínea e sem inversão do sentido do movimento, percorrerem distâncias iguais, apresentam o mesmo deslocamento”.
- Falsa.
⇒ Nestas condições o deslocamento efetuado pelos dois carros tem a mesma direção, o mesmo módulo, mas poderão ter sentidos diferentes, logo o deslocamento, que é uma grandeza física vetorial, pode não ser igual.
3. Considera o seguinte gráfico posição-tempo que diz respeito ao movimento de um carro que se move em linha reta durante 30 minutos. (2 + 2 + 2 + 2 + 2 pontos)
3.1. Indica a posição do automóvel nos instantes t = 6 min e t = 26 min;
3.2. Indica os intervalos de tempo em que o automóvel se deslocou no sentido positivo e negativo do eixo xx;
3.3. Indica quanto tempo o automóvel esteve parado.
3.4. Determina a distância percorrida, s, pelo automóvel no intervalo de tempo [ 0 ; 30 ] min;
3.5. Calcula o deslocamento escalar, ∆x, do automóvel no intervalo de tempo [ 0 ; 26 ] min;
3.1.
⇒ t = 6 min ⇒ x = 20 m
⇒ t = 26 min ⇒ x = 30 m
3.2.
⇒ Sentido positivo [0 ; 18] s ⇒ ∆t = 18 min
⇒ Sentido negativo [22 ; 30] s ⇒ ∆t = 4 min
3.3.
⇒ [18 ; 22] s ⇒ ∆t = 4 min
3.4.
⇒ s = | x18 – x0 | + | x30 – x22| = | 60 – 0 | + | 0 – 60 | = 120 km
3.5.
⇒ ∆x = xf – xi = x26 – x0 = 30 – 0 = 30 km
Grupo IV
- Rapidez e velocidade – ( 20 pontos )
1. Num exercício de treino de basquetebol, o Duarte corre a distância de 14,0 m do campo e volta para a posição inicial. (4 + 4 pontos)
O Duarte faz este exercício três vezes em 60 s.
1.1 Ao fim dos 60 s, o valor da componente escalar do deslocamento no percurso feito pelo Duarte é
A. 0,0 m
B. 28 m
C. 56 m
D. 84 m
1.2 Durante a totalidade do exercícios, a rapidez média do Duarte e a componente escalar da velocidade média são, respetivamente,
A. 0,0 m s-1 e 1,4 m s-1.
B. 0,50 m s-1 e 1,4 m s-1
C. 1,4 m s-1 e 0,0 m s-1
D. 2,8 m s-1 e 0,0 m s-1
1.1 Opção (A)
1.2 Opção (C)
2. Um avião de longo curso demora 6 h 30 m a ir de Lisboa a Nova Iorque com uma rapidez média de 930 km/h. (4 pontos)
Seleciona a opção que corresponde ao valor da rapidez média do avião expressa em metros por segundo.
- Opção (B)
3. Um ciclista percorreu uma distância de 160 km em 4 horas, com movimento retilíneo uniforme. (3 + 2 + 3 pontos)
3.1. Calcula a sua rapidez média em km/h.
3.2. Indica a distância percorrida pelo ciclista em 1 hora de viagem.
3.3. Calcula a distância percorrida pelo ciclista no intervalo de tempo de 1 min.
3.1.
⇒ rm = s/∆t = 160/4 = 40 km/h
3.2.
- A distância percorrida foi de 40 km, em 1 hora de viagem.
3.3.
⇒ ∆t = 1 min = 60 s
⇒ rm = s/∆t = 160/4 = 40 km/h = 40 000/3600 = 11,1 m/s
- rm = s/∆t ⇔ 11,1 = s/60 ⇔ s = 667 m
Grupo V
- Rapidez e velocidade – ( 20 pontos )
1. No dia a dia, podes verificar que há movimentos que são mais rápidos do que outros. (4 pontos)
O que é rapidez média, rm?
⇒ A rapidez média, rm, é uma grandeza escalar que nos indica a distância percorrida ou espaço percorrido por um corpo por unidade de tempo.
⇒ A rapidez média calcula-se dividindo a distância ou espaço percorridos, s, pelo intervalo de tempo, ∆t, que demora a percorrer essa distância.
2. Considera uma roda gigante cujo movimento é no sentido inverso ao dos ponteiros do relógio. (4 pontos)
Esquematiza o vetor velocidade nas cadeiras A e B. Tem em conta o tamanho relativo dos vetores.
3. O gráfico da figura mostra como variou a posição de um corpo que se move em linha reta, em função do tempo. (3 + 3 + 6 pontos)
3.1. Calcula a componente escalar da velocidade média entre as posições A e G.
3.2. Determina a rapidez média entre as posições A e G.
3.3. Classifica de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações.
(A) O gráfico permite concluir que o corpo descreveu uma trajetória curvilínea de A a G.
(B) O corpo deslocou-se 30 m no sentido positivo.
(C) O corpo inverteu o sentido do movimento na posição F.
(D) A rapidez média entre as posições A e B foi superior à rapidez média entre as posições E e F.
(E) A rapidez média entre as posições A e B foi igual à rapidez média entre as posições E e F.
(F) A componente escalar da velocidade média entre as posições E e G foi de – 1,0 m s-1
3.1
3.2
3.3
⇒ (A) Falso ;
⇒ (B) Falso ;
⇒ (C) Falso ;
⇒ (D) Falso ;
⇒ (E) Verdadeiro ;
⇒ (F) Verdadeiro ;
FIM
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