Teste de Físico-Química A - 10 º Ano Nome:________________________________________________ nº:_______turma:______ Parte teórica: Classif:____________Valores (em 20 Valores)
Prof:____________
Nas respostas aos itens de escolha múltipla, selecione a opção correta. Nas respostas aos itens em que é pedida a apresentação de todas as etapas de resolução, explicite todos os cálculos efetuados e apresente todas as justificações ou conclusões solicitadas. Nas respostas aos itens em que é pedida a apresentação de um texto, escreva uma resposta completa, estruturada e com linguagem científica adequada. 1. Três recipientes contém água em diferentes condições, tal como indicado abaixo.
___________
1.1.
Apresente o valor da massa de água no recipiente B na unidade do Sistema Internacional e com três algarismos significativos.
1.2.
Selecione a opção que completa corretamente a frase: “A energia interna da água no recipiente ... é maior do que no recipiente ... porque a sua .. é superior.”
(A) ... A ... B ... energia potencial interna .. (B) ... A ... B ... energia cinética interna .. (C) ... C ... A ... energia potencial interna (D) ... C ... A ... energia cinética interna ... 1.3.
Conclua, justificando, como varia a energia interna da água do recipiente C, se parte da água evaporar.
(22 pontos)
2.
Um automóvel de massa, m, seguia com velocidade de módulo, v, quando começou a ultrapassar um camião, com o dobro da massa e metade do módulo da velocidade do automóvel.
Indique a expressão que relaciona corretamente a energia cinética do camião, 𝑬c, camião , com a energia cinética do automóvel, 𝑬𝐜, 𝐚𝐮𝐭𝐨𝐦ó𝐯𝐞𝐥, no início da ultrapassagem.
(6 pontos)
3.
Um carrinho de massa 250 g, inicialmente em repouso, deslocou-se 0,90 m num plano horizontal em três situações diferentes, da esquerda para a direita, sob a ação de uma força 𝐹⃗ de intensidade constante igual a 2,0 N. A figura esquematiza as três situações. As forças de atrito são desprezáveis.
3.1. A energia transferida para o corpo por ação da força 𝐹⃗ , no deslocamento de 0,90 m, na situação III é: (A) 1,71 vezes maior do que na situação II. (B) 1,71 vezes menor do que na situação II. (C) 1,64 vezes maior do que na situação II. (D) 1,64 vezes menor do que na situação II. 3.2. No movimento considerado, o trabalho realizado pelo peso do carrinho é nulo em qualquer das situações, porque o peso: A … tem direção perpendicular ao deslocamento do carrinho. B … é anulado pela força de reação normal exercida pelo plano. C … tem intensidade constante. D…é uma força conservativa 3.3. O trabalho da força 𝐹⃗ na situação II, expresso em unidades SI, é: (A) 2,0 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 35°
(B) 2,0 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 55°
(C) 0,250 × 10 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 35°
(D) 0,250 × 10 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 55°
3.4. Em qual das situações é maior a energia transferida para o carrinho, por ação da força 𝐹⃗ .
3.5. Determine a energia cinética do corpo na situação III depois de se ter deslocado 0,90 m. Apresente todas as etapas de resolução. .
(49 pontos)
4.Considere uma montanha-russa com um perfil semelhante ao da figura, sobre o sobre o qual se desloca umcarrinho, sendo desprezáveis os efeitos das forças dissipativas 4.1. Qual das seguintes afirmações esta correta? (A) A energia mecânica do carrinho aumenta nas descidas e diminui nas subidas. (B) A energia cinética do carrinho aumenta nas subidas e diminui nas descidas. (C) 0 trabalho realizado pelo peso do carrinho entre C e D é resistente. (D) Entre A e D a variação da energia cinética do carrinho é igual a sua variação da energia potencial gravítica. 4.2. Qual das seguintes opções relaciona corretamente o módulo da velocidade do carrinho nas posições A e B?
4.3. Qual o trabalho da resultante das forças aplicadas no carrinho entre as posições A e B.
4.4. Que relação existe entre os módulos das velocidades do carrinho nas posições A e C ? Justifique.
4.5. Um carrinho, abandonado no ponto mais alto da linha de carris de uma montanha-russa em que as forças dissipativas tenham sido totalmente eliminadas, passa no ponto mais baixo dessa linha, situado ao nível do chão, com uma velocidade cujo módulo é (A) …diretamente proporcional à energia mecânica inicial do sistema carrinho + Terra. (B) …diretamente proporcional à altura do ponto de partida. (C) … independente da massa do carrinho. (D) …independente do módulo da aceleração gravítica local.
(36 pontos) 5. A capacidade de aceleração e a velocidade máxima atingida são características importantes para atletas de corrida ou para jogadores de futebol. Para melhorar a sua capacidade, um atleta realiza um treino de sprint resistido arrastando um trenó de peso com 30,0 kg sobre uma superfície horizontal rugosa. O atleta exerce uma força de intensidade F numa direção que faz um ângulo de 25º, conforme representado na figura seguinte (que não está à escala).
Suponha que quando o trenó de peso se move com uma velocidade constante, a intensidade média da força 𝐹⃗ nele aplicada é 470 N, sendo arrastado 20,0 m . 5.1. Faça diagrama de forças aplicadas no trenó de peso durante o movimento.
5.2. Indique, justificando o trabalho da resultante das forças que atuam no trenó, na situação descrita.
5.3. Determine a intensidade média da força de atrito, 𝐹⃗ 𝑎, aplicada no trenó de peso para que este se mova com velocidade constante. Apresente todas as etapas de resolução.
(42 pontos)
6. Um automóvel, de massa 1200 kg, encontrava-se estacionado no cimo de uma rampa, conforme representado na figura seguinte, quando, acidentalmente, se destravou. Deslizou ao longo da rampa, com aceleração aproximadamente constante, até colidir com outro veículo, que se encontrava parado num semáforo. Considere que o desnível entre as posições A e B, representadas na figura, é de 8,0 m e que o automóvel percorreu 60 m entre essas duas posições.
6.1. Represente o automóvel pelo seu centro de massa no topo da rampa, e faça o diagrama de forças que atuam no carro durante o deslocamento de A para B.
6.2. Com a colisão, o ponteiro do velocímetro do automóvel que deslizou ao longo da rampa ficou encravado, indicando que a sua velocidade no instante do choque era 41 km h–1. Calcule o módulo da energia dissipada pelo sistema automóvel + Terra, no percurso considerado. Apresente todas as etapas de resolução.
6.3. Selecione a alternativa que completa corretamente a frase seguinte. O trabalho realizado pelo peso do automóvel, no percurso entre as posições A e B, pode ser calculado pela expressão...
6.4. Selecione o gráfico que traduz a relação entre a energia cinética, Ec, do automóvel e a distância, d, por ele percorrida desde a posição A até à posição B.
(45 pontos)
BOM TRABALHO !!
Teste de Físico-Química A - 10 º Ano Nome:________________________________________________ nº:_______turma:______ Parte teórica: Classif:____________Valores (em 20 Valores)
Prof:____________
Nas respostas aos itens de escolha múltipla, selecione a opção correta. Nas respostas aos itens em que é pedida a apresentação de todas as etapas de resolução, explicite todos os cálculos efetuados e apresente todas as justificações ou conclusões solicitadas. Nas respostas aos itens em que é pedida a apresentação de um texto, escreva uma resposta completa, estruturada e com linguagem científica adequada. 1. Três recipientes contém água em diferentes condições, tal como indicado abaixo.
___________
1.1. Apresente o valor da massa de água no recipiente B na unidade do Sistema Internacional e com três algarismos significativos.
1.2. Selecione a opção que completa corretamente a frase: “A energia interna da água no recipiente ... é maior do que no recipiente ... porque a sua .. é superior.”
(A) ... A ... B ... energia cinética interna .. (B) ... A ... B ... energia potencial interna .. (C) ... C ... A ... energia potencial interna (D) ... C ... A ... energia cinética interna ... 1.3. Conclua, justificando, como varia a energia interna da água do recipiente C, se parte da água evaporar.
(22 pontos) 2. Um automóvel de massa, m, seguia com velocidade de módulo, v, quando começou a ultrapassar um camião, com o dobro da massa e metade do módulo da velocidade do automóvel. Indique a expressão que relaciona corretamente a energia cinética do camião, 𝑬c, camião , com a energia cinética do automóvel, 𝑬𝐜, 𝐚𝐮𝐭𝐨𝐦ó𝐯𝐞𝐥, no início da ultrapassagem.
(6 pontos)
3. Um carrinho de massa 250 g, inicialmente em repouso, deslocou-se 0,90 m num plano horizontal em três situações diferentes, da esquerda para a direita, sob a ação de uma força 𝐹⃗ de intensidade constante igual a 2,0 N. A figura esquematiza as três situações. As forças de atrito são desprezáveis.
3.1. A energia transferida para o corpo por ação da força 𝐹⃗ , no deslocamento de 0,90 m, na situação III é: (A) 1,71 vezes maior do que na situação II. (B) 1,71 vezes menor do que na situação II. (C) 1,64 vezes menor do que na situação II. (D) 1,64 vezes maior do que na situação II. 3.2. No movimento considerado, o trabalho realizado pelo peso do carrinho é nulo em qualquer das situações, porque o peso: A … é anulado pela força de reação normal exercida pelo plano. B … tem intensidade constante. C … tem direção perpendicular ao deslocamento do carrinho. D…é uma força conservativa
3.3. O trabalho da força 𝐹⃗ na situação II, expresso em unidades SI, é: (A) 2,0 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 55°
(B) 2,0 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 35°
(C) 0,250 × 10 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 35°
(D) 0,250 × 10 × 0,90 × 𝑐𝑜𝑠 55°
3.4. Em qual das situações é maior a energia transferida para o carrinho, por ação da força 𝐹⃗ .
3.5. Determine a energia cinética do corpo na situação III depois de se ter deslocado 0,90 m. Apresente todas as etapas de resolução. .
(49 pontos)
4.Considere uma montanha-russa com um perfil semelhante ao da figura, sobre o sobre o qual se desloca umcarrinho, sendo desprezáveis os efeitos das forças dissipativas 4.1. Qual das seguintes afirmações esta correta? (E) A energia mecânica do carrinho aumenta nas descidas e diminui nas subidas. (F) A energia cinética do carrinho aumenta nas subidas e diminui nas descidas. (G) Entre A e D a variação da energia cinética do carrinho é igual a sua variação da energia potencial gravítica. (H) 0 trabalho realizado pelo peso do carrinho entre C e D é resistente. 4.2. Qual das seguintes opções relaciona corretamente o módulo da velocidade do carrinho nas posições A e B?
4.3. Qual o trabalho da resultante das forças aplicadas no carrinho entre as posições A e B.
4.4. Que relação existe entre os módulos das velocidades do carrinho nas posições A e C ? Justifique.
4.5. Um carrinho, abandonado no ponto mais alto da linha de carris de uma montanha-russa em que as forças dissipativas tenham sido totalmente eliminadas, passa no ponto mais baixo dessa linha, situado ao nível do chão, com uma velocidade cujo módulo é (A) …diretamente proporcional à energia mecânica inicial do sistema carrinho + Terra. (B) …diretamente proporcional à altura do ponto de partida. (C) …independente do módulo da aceleração gravítica local. (D) … independente da massa do carrinho. (36 pontos) 5. A capacidade de aceleração e a velocidade máxima atingida são características importantes para atletas de corrida ou para jogadores de futebol. Para melhorar a sua capacidade, um atleta realiza um treino de sprint resistido arrastando um trenó de peso com 30,0 kg sobre uma superfície horizontal rugosa. O atleta exerce uma força de intensidade F numa direção que faz um ângulo de 25º, conforme representado na figura seguinte (que não está à escala).
Suponha que quando o trenó de peso se move com uma velocidade constante, a intensidade média da força 𝐹⃗ nele aplicada é 470 N, sendo arrastado 20,0 m . 5.1. Faça diagrama de forças aplicadas no trenó de peso durante o movimento.
5.2. Indique, justificando o trabalho da resultante das forças que atuam no trenó, na situação descrita.
5.3. Determine a intensidade média da força de atrito, 𝐹⃗ 𝑎, aplicada no trenó de peso para que este se mova com velocidade constante. Apresente todas as etapas de resolução.
(42 pontos)
6. Um automóvel, de massa 1200 kg, encontrava-se estacionado no cimo de uma rampa, conforme representado na figura seguinte, quando, acidentalmente, se destravou. Deslizou ao longo da rampa, com aceleração aproximadamente constante, até colidir com outro veículo, que se encontrava parado num semáforo. Considere que o desnível entre as posições A e B, representadas na figura, é de 8,0 m e que o automóvel percorreu 60 m entre essas duas posições.
6.1. Represente o automóvel pelo seu centro de massa no topo da rampa, e faça o diagrama de forças que atuam no carro durante o deslocamento de A para B.
6.2. Com a colisão, o ponteiro do velocímetro do automóvel que deslizou ao longo da rampa ficou encravado, indicando que a sua velocidade no instante do choque era 41 km h–1. Calcule o módulo da energia dissipada pelo sistema automóvel + Terra, no percurso considerado. Apresente todas as etapas de resolução.
6.3. Selecione a alternativa que completa corretamente a frase seguinte. O trabalho realizado pelo peso do automóvel, no percurso entre as posições A e B, pode ser calculado pela expressão...
6.4. Selecione o gráfico que traduz a relação entre a energia cinética, Ec, do automóvel e a distância, d, por ele percorrida desde a posição A até à posição B.
(45 pontos)
BOM TRABALHO !!