Exames e testes intermédios nº4 – Itens de 2023 a 2026

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⚛️ Física A · 11.º ano📍 Tema 2 · Interações e seus efeitos
🏁

Exames e testes intermédios nº4

Exames: itens de 2023 a 2026

⏱ ≈ 75 min de trabalho📝 15 exercícios🟢 3 fáceis🟠 10 médios🔴 2 difíceis✅ Correção automática📖 Resolução detalhada
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📝 15 exercícios

Itens de exames nacionais e testes intermédios sobre este tema, adaptados (dados e figuras novos), com o grau de dificuldade e a cotação de cada um. Clica numa opção para ver logo se acertaste e abre a Resolução para perceberes o raciocínio passo a passo.

1Difícil 24 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2023 – 1.ª fase Um elevador de massa 800 kg (com carga) sobe: acelera com 1,5 m s⁻² durante 2,0 s, mantém depois a velocidade e, no fim, trava com −1,5 m s⁻² durante 2,0 s (g = 10 m s⁻²).

1.1. Determine o módulo da velocidade máxima.

1.2. Determine a força exercida pelo cabo na fase de aceleração e na fase de velocidade constante.

1.3. Determine a força exercida pelo cabo na fase de travagem.

Ver resolução
1.1
Dados: a = 1,5 m s⁻² · t = 2,0 s · v₀ = 0

Pedido: vmáx.

  1. v(t).v = a·t = 1,5 × 2,0 = 3,0 m/s
✅ vmáx = 3,0 m/s.
1.2
Dados: m = 800 kg · eixo para cima

Pedido: T na aceleração e em v constante.

  1. Aceleração (a = +1,5).T − P = m·a ⇔ T = m(g + a) = 800 × 11,5 = 9,2×10³ N
  2. Velocidade constante (a = 0).T = P = 800 × 10 = 8,0×10³ N
✅ 9,2 × 10³ N na aceleração e 8,0 × 10³ N a velocidade constante.
1.3
Dados: a = −1,5 m s⁻²

Pedido: T na travagem.

  1. 2.ª Lei.T − P = m·a ⇔ T = m(g + a) = 800 × (10 − 1,5) = 800 × 8,5 = 6,8×10³ N
✅ T = 6,8 × 10³ N.

2Médio 12 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2024 – 2.ª fase A Terra descreve uma órbita aproximadamente circular em torno do Sol. Qual das opções representa corretamente a resultante das forças que atuam na Terra, FR, e a sua aceleração, a?

Ver resolução
Opção
(A)
✔
Opção (A). A única força relevante é a atração gravítica do Sol, dirigida para o Sol. Pela 2.ª Lei, a = FRm tem a mesma direção e sentido de FR.
✔
Como a força é perpendicular à velocidade, altera a direção e não o módulo de v: o movimento é aproximadamente circular uniforme.

3Médio 20 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2024 – 2.ª fase O gráfico mostra o módulo da velocidade de um automóvel (partindo do repouso) e de uma mota (velocidade constante), que se movem na mesma direção e sentido. No instante em que o automóvel arranca, a mota ultrapassa-o.

3.1. Determine a aceleração do automóvel.

3.2. Em que instante têm igual velocidade?

3.3. Em que instante o automóvel alcança a mota?

Ver resolução
3.1
Dados: automóvel: (0 s;0) e (12 s;24 m/s)

Pedido: a.

  1. Declive de v(t).a = 24 − 012 − 0 = 2,0 m s⁻²
✅ a = 2,0 m s⁻².
3.2
Dados: vauto = 2,0 t · vmota = 10 m/s

Pedido: t.

  1. Igualar as velocidades.2,0 t = 10 ⇔ t = 102,0 = 5,0 s
✅ t = 5,0 s (neste instante a distância entre eles é máxima).
3.3
Dados: xauto = ½·2,0·t² = t² · xmota = 10 t

Pedido: t.

  1. Igualar as posições.t² = 10 t ⇔ t (t − 10) = 0
  2. Soluções.t = 0 (partida) ou t = 10 s.
✅ O automóvel alcança a mota em t = 10 s.

4Fácil 8 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2025 – 1.ª fase Um utilizador larga o cabo e cai 8,0 m em queda livre. Entre a largada e o início do contacto com a rampa, atua nele…

Ver resolução
Opção
(B)
✔
Opção (B). Em queda livre só atua o peso (uma força) e a = g independentemente da massa: t = 2hg não depende de m.

5Fácil 16 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2025 – 1.ª fase O utilizador anterior parte do repouso e cai 8,0 m em queda livre (g = 10 m s⁻²).

5.1. Determine o tempo de queda.

5.2. Determine o módulo da velocidade ao iniciar o contacto com a rampa.

Ver resolução
5.1
Dados: h = 8,0 m · g = 10 m s⁻²

Pedido: t.

  1. Posição.h = 12·g·t² ⇔ t = 2hg
  2. Substituir.t = 2 × 8,010 = 1,6 = 1,26 s
✅ t ≈ 1,3 s.
5.2
Dados: t = 1,26 s

Pedido: v.

  1. v = g·t.v = 10 × 1,26 = 12,6 m/s
  2. Confirmar sem o tempo: v² = 2gh.v = 2 × 10 × 8,0 = 160 = 12,6 m/s
✅ v ≈ 13 m/s.

6Médio 20 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2025 – 2.ª fase Um dirigível de massa 3,0×10³ kg, inicialmente em repouso, sobe 200 m em 40 s com aceleração constante (g = 10 m s⁻²).

6.1. Determine a aceleração.

6.2. Determine a força vertical total, para cima, exercida sobre o dirigível pelo ar.

Ver resolução
6.1
Dados: d = 200 m · t = 40 s · v₀ = 0

Pedido: a.

  1. Posição.d = 12·a·t² ⇔ a = 2dt²
  2. Substituir.a = 2 × 20040² = 4001600 = 0,25 m s⁻²
✅ a = 0,25 m s⁻².
6.2
Dados: m = 3,0×10³ kg · a = 0,25 m s⁻² · g = 10 m s⁻²

Pedido: F (para cima).

  1. Forças: peso (baixo) e a força F do ar (cima). Eixo para cima.F − P = m·a
  2. Isolar F.F = m·g + m·a = m(g + a)
  3. Calcular.F = 3,0×10³ × 10,25 = 3,1×10⁴ N
✅ F ≈ 3,1 × 10⁴ N.

7Médio 20 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2026 – 1.ª fase Numa recriação da experiência de Galileu, uma esfera parte do repouso e percorre 1,20 m num plano inclinado em 1,10 s (desprezar atrito e rotação; g = 9,8 m s⁻²).

7.1. Determine a aceleração da esfera.

7.2. Determine o ângulo de inclinação do plano.

Ver resolução
7.1
Dados: d = 1,20 m · t = 1,10 s · v₀ = 0

Pedido: a.

  1. Posição.a = 2dt²
  2. Substituir.a = 2 × 1,201,10² = 2,401,21 = 1,98 m s⁻²
✅ a ≈ 2,0 m s⁻².
7.2
Dados: a = 1,98 m s⁻² · g = 9,8 m s⁻²

Pedido: θ.

  1. Aceleração ao longo do plano sem atrito.a = g·sen θ ⇔ sen θ = ag
  2. Substituir.sen θ = 1,989,8 = 0,202
  3. Calcular o ângulo.θ = arcsen 0,202 = 11,7°
✅ θ ≈ 12°.

8Médio 12 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2026 – 2.ª fase Durante parte da reentrada de um satélite na atmosfera, a altitude diminui mas o módulo da velocidade mantém-se constante, numa trajetória aproximadamente vertical. Nessa fase, a resultante das forças que atuam no satélite é…

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Opção
(A)
✔
Opção (A). Velocidade constante ⇒ a = 0 ⇒ resultante nula (1.ª Lei). Na vertical atuam o peso (para baixo) e a resistência do ar (para cima): têm o mesmo módulo.

9Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um astronauta de 50 kg está à superfície de Vénus (massa 4,87×10²⁴ kg; raio 6,05×10⁶ m). Qual é o seu peso aí?

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Opção
(C)
✔
Dados: m = 50 kg · M = 4,87×10²⁴ kg · R = 6,05×10⁶ m

Pedido: P.

  1. Aceleração gravítica.g = GMR² = 8,87 m/s²
  2. Peso.P = m g = 50 × 8,87 = 444 N
✅ P ≈ 444 N → opção (C).

10Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um carro passa de 0 a 30 m/s em 5 s com aceleração constante. Qual é a força resultante se a massa for 1,0×10³ kg?

Ver resolução
Opção
(C)
✔
Dados: v = 30 m/s · t = 5 s · m = 1,0×10³ kg

Pedido: FR.

  1. Aceleração.a = 305 = 6,00 m/s²
  2. 2.ª Lei.FR = m a = 1,0×10³ × 6,00 = 6000 N
✅ FR = 6000 N → opção (C).

11Difícil 16 pontos Item no estilo dos exames nacionais Uma pessoa de 60 kg está numa balança dentro de um elevador a acelerar para cima com 1,5 m/s². Que valor indica a balança (força normal)? (g = 10 m/s²)

Ver resolução
Opção
(A)
✔
Dados: m = 60 kg · a = 1,5 m/s² · g = 10 m/s²

Pedido: N.

  1. Resultante vertical (positivo para cima).N − P = m ay ⇒ N = m (g + a)
  2. Cálculo.N = 60 × (10 + 1,5) = 690 N
✅ N = 690 N → opção (A).

12Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um corpo parte da origem com velocidade 2,0 m/s e aceleração constante de 3,0 m/s². Qual é a sua posição ao fim de 6,0 s?

Ver resolução
Opção
(A)
✔
Dados: x₀ = 0 · v₀ = 2,0 m/s · a = 3,0 m/s² · t = 6,0 s

Pedido: x.

  1. Lei das posições do MRUV.x = v₀ t + ½ a t² = 2,0 × 6,0 + ½ × 3,0 × 6,0² = 66,0 m
✅ x = 66,0 m → opção (A).

13Fácil 8 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um carro empurra um camião avariado. Pela 3.ª Lei de Newton, a força do carro no camião é, relativamente à do camião no carro…

Ver resolução
Opção
(B)
✔
Dados: Enunciado conceptual.

Pedido: Opção correta.

  1. 3.ª Lei de Newton.Pares ação-reação têm a mesma intensidade e direção, e sentidos opostos.
✅ Opção correta: de igual intensidade e sentido oposto → opção (B).

14Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um caixote de 40 kg é puxado num piso horizontal por uma força de 60 N. O coeficiente de atrito é 0,30 (g = 10 m/s²). Qual é a aceleração do caixote?

Ver resolução
Opção
(A)
✔
Dados: m = 40 kg · F = 60 N · μ = 0,30

Pedido: a.

  1. Força de atrito.Fa = μ N = μ m g = 0,30 × 40 × 10 = 120 N
  2. 2.ª Lei.a = F − Fam = 60 − 12040 = -1,5 m/s²
✅ a = -1,5 m/s² → opção (A).

15Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Uma bola é lançada verticalmente para cima com 25 m/s (g = 10 m/s², sem resistência do ar). Qual é a altura máxima atingida?

Ver resolução
Opção
(B)
✔
Dados: v₀ = 25 m/s · g = 10 m/s² · v = 0 no topo

Pedido: hmáx.

  1. No ponto mais alto v = 0.0 = v₀² − 2 g h ⇒ h = v₀²2g = 25²20 = 31,2 m
✅ hmáx = 31,2 m → opção (B).

➡️ A seguir

Estás pronto para os testes do tema 2.

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