Resolução do Exame de Física da 10ª Classe do ano 2012 – 1a Época
1. Transcreva para a sua folha de exame apenas a alternativa que melhor completa a frase. Quando se escreve no quadro usando um pau de giz, liberta-se pó de giz devido à….
A. Compressibilidade.
B. divisibilidade.
C. impenetrabilidade.
D. inércia.
Resposta
Quando se escreve no quadro com o pau de giz, ela vai diminuindo o seu volume, ou seja, ela vai fragmentando, de certa forma, está se diminuindo em partículas ainda menores, mas ainda com a mesma substância, nesses termos, dissemos que isso é devido Divisibilidade.
Alínea B.
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2. A tabela corresponde ao movimento de um ponto material de massa de 2 kg, sob efeito de uma força constante F.
a) Determine a aceleração do movimento.
b) Determine a intensidade da força aplicada.
c) Construa o gráfico da aceleração em função do tempo para o movimento.
d) Classifique o movimento sabendo que a trajectória é uma recta.
Resolução
a) Determine a aceleração do movimento.
O movimento realizado pelo ponto material é o Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA), pois a velocidade aumenta a cada unidade de tempo, então, se a velocidade varia, essa variação origina a aceleração, ou seja, a taxa de variação da velocidade é uniforme, e essa taxa é igual a aceleração do ponto material, calculando temos:
b) Determine a intensidade da força aplicada.
Em MRUA, a aceleração é constante, então, consequentemente a força aplicada também será constante, pois segundo a 2ª Lei de Newton, a Força é directamente proporcional a aceleração.
No exercício em análise, somos informados que o valor da massa é de 2 kg, logo, temos assim dados suficientes (massa e aceleração) para calcular a força.
c) Construa o gráfico da aceleração em função do tempo para o movimento.
Já afirmamos antes, que a aceleração é constante, com isso, o seu gráfico será uma linha recta horizontal.
d) Classifique o movimento sabendo que a trajectória é uma recta.
Chegado a esse ponto, fica fácil classificarmos o movimento, segundo a tabela a velocidade aumenta a cada unidade de tempo, consequentemente temos uma aceleração positiva, assim sendo é Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA).
3. Um objecto com massa de 8 kg e volume de 0,004 m3 é mergulhado totalmente dentro da água de massa específica ρágua = 103 kg/m3. Qual é:
a) O valor do peso do objecto? (Use g = 10 m/s2)
b) A intensidade da força de empuxo que a água exerce sobre o objecto?
c) O valor do peso aparente do objecto?
4. Considere o circuito eléctrico dado cuja ddp entre os pontos A e B (VAB) é de 90 volts.
Determine a:
a) Resistência equivalente.
b) Intensidade da corrente no resistor R2 = 60Ω.
c) Energia dissipada no resistor R3 = 30Ω, durante 1 minuto, quando passa por ele uma corrente de 2 Ampéres.
Resolução
a) A resistência total do circuito.
Para resolvermos, primeiro vamos calcular a resistência equivalente das resistências que estão associadas em paralelo (R2 e R3).
- Por termos apenas duas resistências em paralelo, podemos recorrer a equação:
Para encontrarmos a resistência total, vamos somar a Resistência em Série R1 (R1 = 10 Ω), com a resultante em paralelo RP (RP = 20 Ω), então ela resulta em:
b) Intensidade da corrente no resistor R2 = 60 Ω.
A R2 está associada em paralelo, então em conformidade com as leis que regem os circuitos eléctricos, a corrente numa associação é paralela, está distribuída (dividida) em todo o circuito em função da resistência de cada resistor, mas partilhando a mesma tensão.
Já em série existe uma queda de tensão em cada resistência, mas com a corrente igual em todas as resistências.
Primeiro vamos calcular a corrente total que circula no circuito, para daí sabermos como é feito a divisão da corrente em cada resistência.
Essa corrente de 3 A, é a corrente de todo o circuito, e também a corrente que circula na R1, por estar em série, então essa corrente de 3 A, ao entrar no ramal em paralelo, ela vai ser divida em ambas resistências (R2 e R3) em função da resistência oferecida por cada resistor.
Mas antes vamos calcular a queda de tensão na resistência em série R1, observando os seguintes dados:
Se a tensão de todo circuito é 90 V, e a queda de tensão na resistência em série (R1), são 30 V, então no ramo em paralelo chega uma tensão de 60 V, ou seja:
Uma vez que R2, está em paralelo, então ela está sendo alimentada por uma tensão de 60 V.
c) Energia dissipada no resistor R3 = 30Ω, durante 1 minuto, quando passa por ele uma corrente de 2 Amperes.
5. Das afirmações que se seguem, assinale com “V” as que são verdadeiras e com “F” as falsas.
A. Todo corpo mergulhado num líquido sofre, por parte deste, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo. (V).
Verdadeiro (V). Esta é a Lei de Arquimedes – a força de empuxo (ou impulsão) é igual ao peso do líquido deslocado.
B. Um corpo electrizado negativamente possui excesso de protões. (F).
Falso (F). Se está negativamente electrizado, significa que tem excesso de electrões, não de protões.
C. Um corpo permanece em equilíbrio em qualquer ponto do líquido se o seu peso for igual à força de impulsão (FP = FI). (V).
Verdadeiro (V). Quando as duas forças se igualam, o corpo flutua em equilíbrio, nem sobe nem desce no líquido.
D. A passagem de uma corrente eléctrica através de um resistor é sempre acompanhada pela libertação de energia térmica ou calorífica. (V).
Verdadeiro (V). É o Efeito Joule, a corrente eléctrica provoca aquecimento do resistor.
E. Um espelho plano fornece uma imagem virtual, invertida e simétrica. (F).
Falso (F). A imagem num espelho plano é virtual e simétrica, mas não é invertida verticalmente (como no espelho côncavo); é inversão lateral (esquerda-direita) apenas.
Portanto, o termo “invertida” aqui está incorrecto.
6. Um pêndulo simples de comprimento L = 0,10 m executa oscilações de pequena abertura angular de modo que a esfera pendular realize um M.H.S.
Determine o período do pêndulo e a respectiva frequência (use: g =10m/s2)
7. Qual das opções completa correctamente a seguinte frase?
O período das oscilações de um pêndulo simples não depende do (da)…
- O comprimento do pêndulo.
- Massa da esfera pendular.
Resolução
A partir da equação acima, verifica-se que o pêndulo depende do comprometo do pêndulo e não da massa da esfera pendular, logo a opção correcta é B.
Enunciado-de-Fisica-do-Ano-de-2012-1a-Epoca-MOZESCOLA