Ficha nº2 : Exames e TI (2018 – 2022) – itens com correção automática

⚛️ Física A · 11.º ano📍 Tema 1 · Tempo, posição e velocidade
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Exames e testes intermédios nº2

Exames e testes intermédios (2018 – 2022): tempo, posição e velocidade

⏱ ≈ 75 min de trabalho📝 15 exercícios🟢 1 fáceis🟠 5 médios🔴 0 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.

1Adaptado de: Exame Nacional 2018 – 1.ª fase Uma esfera, largada de uma certa altura, cai verticalmente até atingir o solo. O gráfico apresenta um esboço do módulo da velocidade da esfera em função do tempo, desde que é largada até atingir o solo. Considera que a esfera pode ser representada pelo seu centro de massa. Qual das opções pode representar a velocidade, v, e a aceleração, a, da esfera num dado instante da queda?

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Opção
(D)
✔
Opção (D). A esfera cai: a velocidade tem a direção e o sentido do movimento (vertical, para baixo). O módulo da velocidade aumenta com o tempo, por isso a aceleração tem o mesmo sentido da velocidade (também para baixo).

2Adaptado de: Exame Nacional 2018 – 1.ª fase Uma esfera é largada de uma altura de 50 m. Considera que a esfera pode ser representada pelo seu centro de massa e que a resistência do ar é desprezável. Em cada segundo, o módulo da velocidade da esfera aumenta…

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Opção
(B)
✔
Opção (B). Se a resistência do ar for desprezável, a única força é a gravítica e a esfera tem aceleração g ≈ 10 m s⁻² = 10 (m/s)/s: em cada segundo, o módulo da velocidade aumenta 10 m s⁻¹. (Não depende da altura de onde é largada.)

3Adaptado de: Exame Nacional 2018 – Época Especial Um carrinho telecomandado move-se numa pista retilínea, coincidente com um referencial Ox. O gráfico mostra a componente escalar da velocidade do carrinho em função do tempo.

11.1. Em que intervalo de tempo esteve o carrinho parado?

11.2. Durante ______ , no total, o carrinho moveu-se no sentido ______ do referencial Ox.

11.3. Determina o deslocamento e a distância percorrida entre 0 s e 25 s.

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11.1
Opção (C). O carrinho está parado quando v = 0 de forma contínua: entre 13 s e 15 s.
11.2
Opção (D). v > 0 em [0 ; 13] s (13 s, sentido positivo) e v < 0 em [15 ; 25] s (10 s, sentido negativo).
11.3
Áreas: 0–13 s: (13 × 3)/2 = +19,5 m; 15–25 s: (10 × 3)/2 = −15 m. Deslocamento: Δx = 19,5 − 15 = +4,5 m. Distância percorrida: s = 19,5 + 15 = 34,5 m.

4Adaptado de: Exame Nacional 2019 – 1.ª fase Um paraquedista salta de um balão estratosférico e cai aproximadamente na vertical. Os gráficos mostram, para os primeiros 100 s de queda, a altitude, h, e o módulo da velocidade, v, em função do tempo (o módulo da velocidade aumenta até aos 45 s e depois diminui). Qual foi, aproximadamente, a distância percorrida no intervalo de tempo em que o módulo da velocidade aumentou?

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Opção
(B)
✔
Opção (B). O módulo da velocidade aumenta no intervalo [0 ; 45] s. Nesse intervalo a altitude passa de 38,5 km para 28,3 km: a distância percorrida (sempre a descer, sem inversão) é 38,5 − 28,3 = 10,2 km ≈ 10 km.

5Adaptado de: Exame Nacional 2020 – 2.ª fase Um automóvel desliza 60 m ao longo de uma rampa, a partir do repouso, com aceleração constante, e atinge o fim da rampa com velocidade de módulo 9,0 m s⁻¹.

13.1. Determina o tempo que o automóvel demora a percorrer os 60 m, a partir do esboço do gráfico do módulo da velocidade em função do tempo. Mostra como chegaste ao valor.

13.2. A distância de 60 m corresponde, no gráfico, a…

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13.1
A aceleração é constante: o gráfico |v|(t) é uma reta que parte de 0 m/s. A área do triângulo sob a reta (base t, altura 9,0 m/s) é numericamente igual à distância percorrida: (t × 9,0)/2 = 60 ⇔ t = 2 × 60 / 9,0 ≈ 13 s (13,3 s).
13.2
Opção (B). A distância percorrida é a área entre a linha do gráfico e o eixo dos tempos.

6Adaptado de: Exame Nacional 2021 – 1.ª fase Um corpo foi lançado da posição A, no instante t = 0,0 s, e passou na posição B ao fim de 1,0 s. O gráfico mostra o módulo da velocidade do corpo em função do tempo. Qual é a distância entre as posições A e B?

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Opção
(A)
✔
Opção (A). A distância entre A e B é a área sob o gráfico de t = 0 a t = 1,0 s: um trapézio de bases 7,0 m/s e 5,0 m/s e altura 1,0 s: d = ((7,0 + 5,0)/2) × 1,0 = 6,0 m.

7Adaptado de: Exame Nacional 2022 – 1.ª fase O primeiro voo de teste de um pequeno helicóptero, que apenas efetuou uma trajetória vertical, foi registado por um altímetro. O gráfico representa a altitude do helicóptero, y, em função do tempo, t. O gráfico permite concluir que…

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Opção
(D)
✔
Opção (D). O helicóptero sobe de t₁ a t₂, fica parado entre t₂ e t₃ e desce entre t₃ e t₄: x(t) passa por um máximo, há inversão do sentido.
✔
(A) é falsa: entre 0 e t₁ está em repouso (y = 0). (B) é falsa: entre t₁ e t₂ o gráfico é uma reta: movimento uniforme (velocidade constante). (C) é falsa: entre t₂ e t₃ está parado.

8Adaptado de: Exame Nacional 2022 – 2.ª fase Um avião a jato aterra numa pista retilínea e é travado: o módulo da sua velocidade passa de 60 m s⁻¹ para 6,0 m s⁻¹ em 3,0 s (por um cabo de retenção), mantém-se em 6,0 m s⁻¹ durante 2,0 s e depois diminui até 0 m s⁻¹ ao fim de mais 3,0 s. No intervalo [0 ; 3,0] s, o avião percorre ______ da distância total percorrida.

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Opção
(B)
✔
Opção (B). Áreas sob o gráfico: [0 ; 3] s: (60 + 6)/2 × 3,0 = 99 m; [3 ; 5] s: 6,0 × 2,0 = 12 m; [5 ; 8] s: (3,0 × 6,0)/2 = 9 m. Total: 120 m. Percentagem em [0 ; 3] s: 99/120 = 0,825 ≈ 82 %.

9Adaptado de: Exame Nacional 2022 – Época Especial Numa rede de metropolitano, entre duas estações, o comboio: (i) no primeiro quarto do tempo total acelera com aceleração constante; (ii) durante metade do tempo total mantém velocidade constante; (iii) no último quarto reduz a velocidade uniformemente até parar. A trajetória é retilínea. Qual é o esboço do gráfico posição-tempo que melhor corresponde a este movimento?

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Opção
(A)
✔
Opção (A). No 1.º quarto a velocidade aumenta (declive cada vez maior); na metade central é constante (reta); no último quarto diminui até 0 (declive cada vez menor, tangente horizontal no fim). O (B) tem a ordem trocada (começa com declive máximo); o (C) é uma reta (velocidade constante todo o tempo); o (D) tem paragens, mas o comboio está sempre em movimento entre as estações.

10Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais No gráfico v(t) de um movimento retilíneo, a velocidade é 2 m/s durante 3 s e depois 8 m/s durante 4 s (sempre no sentido positivo). Qual é o deslocamento?

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Opção
(D)
✔
Dados: 2 m/s × 3 s · 8 m/s × 4 s

Pedido: Δx.

  1. Soma das áreas.Δx = 2 × 3 + 8 × 4 = 6 + 32 = 38 m
✅ Δx = 38 m → opção (D).

11Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Dois ciclistas partem ao mesmo tempo de dois pontos distanciados 300 m, um ao encontro do outro, com velocidades constantes de 15 m/s e 5 m/s. Ao fim de quanto tempo se cruzam?

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Opção
(B)
✔
Dados: d = 300 m · v₁ = 15 m/s · v₂ = 5 m/s

Pedido: t.

  1. Posições: x₁ = v₁ t e x₂ = d − v₂ t. Igualar.v₁ t = d − v₂ t ⇒ t = dv₁ + v₂ = 30015 + 5 = 15,0 s
✅ t = 15,0 s → opção (B).

12Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais O gráfico v(t) de um corpo é um triângulo: a velocidade aumenta uniformemente de 0 até 10 m/s em 4 s. Qual é o deslocamento nesse intervalo?

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Opção
(B)
✔
Dados: vmáx = 10 m/s · Δt = 4 s

Pedido: Δx.

  1. Área do triângulo.Δx = base × altura2 = 4 × 102 = 20 m
✅ Δx = 20,0 m → opção (B).

13Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um corpo move-se segundo x = 10 − 4 t (SI). Qual é a posição em t = 5,0 s?

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Opção
(B)
✔
Dados: x(t) = 10 − 4 t

Pedido: x(t).

  1. Substituir t.x = 10 − 4 × 5,0 = -10,0 m
✅ x = -10,0 m → opção (B).

14Fácil 8 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um corredor desloca-se 120 m, em linha reta, em 5,0 s. Qual é a velocidade média?

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Opção
(C)
✔
Dados: Δx = 120 m · Δt = 5,0 s

Pedido: vm.

  1. vm = Δx/Δt.vm = 1205,0 = 24,0 m/s
✅ vm = 24,0 m/s → opção (C).

15Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um corpo move-se 30 m num sentido e depois 20 m em sentido contrário, em 10 s. Qual é a rapidez média?

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Opção
(D)
✔
Dados: 30 m + 20 m em 10 s

Pedido: rm.

  1. Distância percorrida.s = 30 + 20 = 50 m
  2. rm = s/Δt.rm = 5010 = 5,0 m/s (|vm| = 1,0 m/s)
✅ rm = 5,0 m/s → opção (D).

➡️ A seguir

Passa às Exames e testes intermédios nº3 (itens adicionais) e aos testes deste tema.

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