Nome: ……………………………………………………………………………………………………..……… Nº ………………. Turma: 11

26 de novembro de 2011 Classificação: ……………………………. Professor: …….…………….…

(Susana Vieira)

Amanhã o Afonso fará 16 anos, os colegas de turma resolveram presenteá-lo com um carrinho de corda. Claro que o

Afonso é já um rapaz crescido, mas continua a gostar muito de carros. Na falta de um melhor, resolveu experimentar

o carrinho, até porque tinha sido uma prenda dos colegas…

1. O Afonso, depois de ter dado corda ao carrinho, pousou-o no chão.

1.1. Considere o diagrama abaixo apresentado, onde se apresentam diversas interacções, no momento em que o

carrinho está na eminência de iniciar o movimento. Complete a tabela, fazendo a correspondência entre as

forças e as letras associadas à representação dessas mesmas forças.

Considere:

F⃗1 - Força exercida pelo solo sobre a roda motriz

F⃗2 - Força exercida pelo solo sobre o carro

F⃗3 - Força exercida pela terra sobre o carro

F⃗4 - Força exercida pelo solo sobre a roda (não motriz)

F⃗5 - Força exercida pela roda não motriz sobre o solo

F⃗6 - Força exercida pela roda motriz sobre o solo

F⃗7 - Força exercida pelo carro sobre o solo

F⃗8 - Força exercida pelo carro sobre a Terra

ForçaF⃗1 F⃗2 F⃗3 F⃗4 F⃗5 F⃗6 F⃗7 F⃗8

1.2. O modo como varia a posição do carrinho em função do tempo é dado pela equação:

x = - 0,2 + 0,06 t2 (m)

1.2.1.Qual a velocidade média do carrinho no intervalo de tempo [0,2 ; 0,4]s?

1.2.2.Qual a intensidade da força motora, sabendo que durante o movimento a intensidade da força de atrito

é de 0,2 N. Dado: mcarrinho = 100 g

1.3. A partir do instante 2 s a força motora deixa de actuar (atenção: a força de atrito continua a actuar e

mantém a sua intensidade).

Física e Química A – 11º Ano

Ano Letivo 2012-2013

2ª Ficha de avaliação - versão

1

1.3.1.Que tipo de movimento o carrinho passa a descrever? Justifique.

1.3.2.Qual a equação que descreve o novo movimento?

1.3.3.Qual a velocidade do carrinho 0,1 s após a força motora deixar de atuar?

1.4. Ao fim de quanto tempo (desde o inicio do movimento) é que o carrinho parou?

1.5. Qual a distância percorrida pelo carrinho?

1.6. Qual dos gráficos seguintes, traduz melhor o modo como varia o valor algébrico da velocidade do carrinho

ao longo do tempo

2. Claro que o sonho comanda a vida e sonhar não custa nada!

Na verdade aquilo que o Afonso desejava era ter um carro como um daqueles

que o CR7 tem. Que tal em vez de brincar com o carrinho de corda, brincar com

uma bola? Talvez aprendesse a dar uns toques e quem sabe, talvez um dia …

Pelo sim pelo não, Afonso foi buscar uma bola e começou a cabeceá-la lançando-a para o ar.

2.1. A bola partiu de uma altura de 1,7 m e atingiu uma altura máxima de 2,5 m.

Despreze a resistência do ar e responda às questões:

2.1.1.Qual o valor da velocidade da bola no instante do lançamento?

2.1.2.Com que velocidade é que a bola atingiu o solo?

2.2. Considere os seguintes esquemas, onde as setas representadas constituem grandezas vectoriais (força /

velocidade / aceleração)

2.2.1.Os esquemas que representam correctamente a velocidade e a força que atua na bola durante a

descida são respetivamente:

(A) Esquema 1 e esquema 2(B) Esquema 2 e esquema 2(C) Esquema 2 e esquema 3(D) Esquema 3 e esquema 3

Esquema 1 Esquema 2 Esquema 3

2.2.2. Os esquemas que representam correctamente a velocidade e a força que atua na bola quando esta

atinge a altura máxima são respetivamente:

(A) Esquema 1 e esquema 3(B) Esquema 2 e esquema 2(C) Esquema 2 e esquema 3(D) Esquema 2 e esquema 3

2.3. Selecione a opção que apresenta os gráficos que melhor representam a variação da Energia cinética, da

energia potencial e da energia mecânica da bola, em função do tempo.

(A) (B)

(C) (D)

3. Afonso já estava a começar a ficar farto do carrinho e da bola, então lembrou-se de fazer uma pequena

experiência. Colocou o carrinho sob um plano inclinado e prendeu-o a um fio que se encontrava ligado a um

balde. O fio passava pela gola de uma roldana de massa desprezável. Considere os atritos desprezáveis.

3.1. O carrinho ficou em repouso. Calcule a massa do balde.

3.2. Afonso pretendia fazer com que o carrinho subisse o plano apenas sob a ação da tensão, pelo que, pegou na

bola de futebol e colocou-a dentro do balde.

Sabendo que a massa do carrinho é de 100 g e que a massa do conjunto balde + bola é de 900 g, determine:

3.2.1.A tensão que o fio exerce no carrinho.

3.2.2.A aceleração adquirida pelo carrinho.

Afonso é claro que todos nós desejamos-te o MELHOR, não te podemos oferecer um carro tipo CR7, mas podemos

oferecer-te sonhos. Vamos lá sonhar um pouco. Vamos sonhar que tu és um surfista aéreo.

4. O gráfico apresentado a seguir descreve o deslocamento vertical y, para baixo, de um surfista aéreo de massa

igual a 75 kg, em função do tempo t.

A origem y = 0, no instante t = 0, é tomada como a altura do salto. Nesse movimento, a força R da resistência do

ar é proporcional ao quadrado do valor da velocidade v do surfista (R=kv2), onde k é uma constante que

depende principalmente da densidade do ar e da geometria do surfista. A velocidade inicial do surfista é nula;

cresce com o tempo, durante aproximadamente 10 s. Após os 10s tende para uma velocidade constante

denominada velocidade limite (vL).

Determine:

4.1. O valor da velocidade limite vL.

4.2. O valor da constante k no SI.

4.3. O valor da aceleração do surfista quando a sua velocidade é a metade da velocidade limite.

FIM

Questão 1.1 1.2.1 1.2.2 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.

4 1.5 1.6 2.1.1 2.1.2 2.2.1 2.2.

2 2.3 3.1 3.2.1 3.2.2 4.

1 4.2 4.3 Total

Cotação 8 12 12 12 12 12 8 12 8 12 12 8 8 8 12 8 8 8 8 12 200

Parabéns Afonso!