questões de exame nacional de fqa

8/8/2019 questes de exame nacional de FQA

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Escola Secundria Fernando NamoraFsica e Qumica A - 11 ano

Questes de exame e questes enviadas pelo GAVE

Exame 1 fase verso 1 - 20092. A luz proveniente das estrelas dispersa-se, ao entrar num prisma, devido ao facto de a velocidade de

propagao da luz, no material constituinte do prisma, depender da frequncia da radiao.Consequentemente, o ndice de refraco da luz nesse material tambm ir depender da frequncia daradiao.

2.1. O grfico da figura 1 representa ondice de refraco da luz, n, num vidrodo tipo BK7, em funo do comprimentode onda, , da luz no vazio.

Considere um feixe de luz monocromtica,de comprimento de onda 560 10-9m,no vazio, que incide sobre a superfcie deum prisma de vidro BK7, de acordo com o

representado na figura 2.

Determine o ngulo de refracocorrespondente a um ngulo deincidncia de 50,0.Apresente todas as etapas de resoluo.nar(ndice de refraco da luz no ar)= 1,000

2.2. Indique, justificando, se uma radiao de comprimento de onda560 109 m sofre difraco aprecivel num obstculo cujas dimenses sejamda ordem de grandeza de 1 m.

3. Numa fotografia estroboscpica, as sucessivas posies de um objecto so registadas a intervalos detempo iguais.

A figura 3 representa uma fotografia estroboscpica do movimento deuma bola de tnis, de massa 57,0 g, aps ressaltar no solo.P1, P2, P3, P4 e P5 representam posies sucessivas da bola.Na posio P3, a bola de tnis encontra-se a 1,00 m do solo.Considere o solo como nvel de referncia da energia potencial gravticae a resistncia do ar desprezvel.Nas questes 3.1 a 3.3, seleccione a nica alternativa que apresenta a

resposta correcta.

3.1. Em qual das seguintes posies, a energia cintica da bola maior?

(A) P1 (B) P2 (C) P3 (D) P4

3.2. Qual o esboo de grfico que pode traduzir a relao entre a energia potencial gravtica do sistema bola +Terra, Ep, e a altura em relao ao solo, h, da bola, durante o seu movimento entreo solo e a posio P3 ?


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3.3. Qual o diagrama em que a resultante das foras aplicadas na bola, , na posio P2 , estrepresentada correctamente?

3.4. Seleccione a nica alternativa que permite obter umaafirmaocorrecta.

Admitindo que a posio P5 est a metade da altura de P3, otrabalho realizado pela fora gravtica entre as posies P3 e P5

3.5. Seleccione a nica alternativa que permite obter uma afirmao correcta.A variao da energia cintica da bola, entre as posies P 3 e P5,

(A) simtrica do trabalho realizado pelas foras conservativas, entre essas posies.(B) igual ao trabalho realizado pela fora gravtica, entre essas posies.(C) simtrica da variao da energia mecnica, entre essas posies.(D) igual variao da energia potencial gravtica, entre essas posies.

3.6. Relacione a energia cintica da bola na posio P2com a energia cintica da bola na posio P5,fundamentando a resposta.

4. Para investigar se um corpo se pode manter em movimento quando a resultante do sistema de foras que sobre ele actua nula, um grupo de alunos fez a montagem representada na figura 4, utilizandomaterial de atrito reduzido.

Os alunos tiveram o cuidado de utilizar umfio F de comprimento tal que permitisse queo corpo P embatesse no solo, antes de ocarrinho C chegar ao fim da superfciehorizontal, sobre a qual se movia.Com os dados fornecidos pelo sensor S,obtiveram, num computador, o grfico dovalor da velocidade do carrinho, em funodo tempo, representado na figura 5.

4.1. Seleccione a nica alternativa que refereo intervalo de tempo em que ter ocorridoo embate do corpo P com o solo.

(A) [0,1; 0,2] s(B) [0,7; 0,8] s(C) [1,1; 1,2] s(D) [1,6; 1,7] s

4.2. Por que motivo os alunos tiveram o cuidadode utilizar um fio F de comprimento tal quepermitisse que o corpo P embatesse no solo,


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antes de o carrinho C chegar ao fim da superfcie horizontal, sobre a qual se movia?

4.3. Analise os resultados obtidos pelos alunos, elaborando um texto no qual aborde os seguintestpicos:

identificao das foras que actuaram sobre o carrinho, antes e depois do embate do corpo P com osolo;

identificao dos dois tipos de movimento do carrinho, ao longo do percurso considerado,explicitando os intervalos de tempo em que cada um deles ocorreu;

resposta ao problema proposto, fundamentada nos resultados da experincia.

Exame 2 fase verso 1 - 2009

2. Os sistemas de navegao modernos recorrem a receptores GPS, que recebem, em alto mar,sinaiselectromagnticos de um conjunto de satlites.

2.1. O esboo abaixo representa uma imagem estroboscpica do movimento de um barco, entreospontos A e B.Numa imagem estroboscpica, as posies de um objecto so representadas a intervalos detempo iguais.

Seleccione o nico grfico quepode traduzir a posio, x, dobarco, em relao ao referencialrepresentado, em funo do tempodecorrido.

2.2. Cada um dos satlites do sistema GPS descreve rbitas aproximadamente circulares, comumperodo de 12 horas.

2.2.1. Indique, justificando, se os satlites do sistema GPS so geoestacionrios.2.2.2. Seleccione a nica alternativa que permite calcular, em rad s1, o

mdulo da velocidade angular de um satlite GPS.

2.2.3. Os satlites do sistema GPS deslocam-se a uma velocidade de

Mdulo 3,87 x 103 m s-1. Determine o tempo que um sinal electromagntico, enviado por umdesses satlites, leva a chegar ao receptor se o satlite e o receptor se encontrarem numamesma vertical de lugar.

Apresente todas as etapas de resoluo. raio da Terra = 6,4 106 m

2.3. A determinao correcta de uma posio, usando o sistema GPS, requer que o satlite e o receptor estejam em linha de vista.

Seleccione a nica alternativa que permite obter uma afirmao correcta.O sistema GPS utiliza, nas comunicaes, radiaes na gama das microondas, porque estas radiaes...(A) se reflectem apreciavelmente na ionosfera.(B) so facilmente absorvidas pela atmosfera.


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(C) se propagam praticamente em linha recta, na atmosfera.(D) se difractam apreciavelmente, junto superfcie terrestre.

2.4. A transmisso de informao a longa distncia, por meio de ondas electromagnticas, requer amodulao de sinais. Por exemplo, nas emisses rdio em AM, os sinais udio so modulados emamplitude.

Na figura 1, esto representadas graficamente, em funo do tempo, as intensidades de um sinal udio,de um sinal de uma onda portadora e de um sinal modulado em amplitude (valores expressos em

unidades arbitrrias).

Seleccione, com base na informao dada, a nica alternativa correcta.(A) O grfico X refere-se ao sinal udio.(B) O grfico Y refere-se ao sinal da onda portadora.(C) O grfico Z refere-se ao sinal modulado em amplitude.(D) O grfico Z refere-se ao sinal udio.

2.5.O funcionamento de um microfone de induobaseia-se na induo electromagntica.Na figura 2, encontra-se representado ogrfico do fluxo magntico que atravessa umadeterminada bobina, em funo do tempo.

Indique o intervalo de tempo em que foi nula afora electromotriz induzida nessa bobina.

2.6. Seleccione a nica alternativa que contm os termos que preenchem, sequencialmente, os espaosseguintes, de modo a obter uma afirmao correcta.Um sinal sonoro _____ de um meio material para se propagar, sendo as ondas sonoras _____nos gases.

(A) necessita ... transversais(B) no necessita ... transversais(C) no necessita ... longitudinais(D) necessita ... longitudinais

3. A placa de cobre, macia e homognea, de espessura _, representada na figura 3, permite adissipao de energia de uma fonte quente (placa metlica X), mantida a uma temperaturaconstante, X, para uma fonte fria (placa metlica Y), mantida a uma temperatura constante, Y.

3.1. Identifique o mecanismo de transferncia de energia comocalorentre as placas X e Y, atravs da placa de cobre.

3.2. Identifique a propriedade fsica que permite distinguir bons e mauscondutores de calor.

3.3.Seleccione a nica alternativa que permite obter uma afirmaocorrecta.


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Se a placa de cobre for substituda por outra, idntica, mas com metade da espessura, a energiatransferida por unidade de tempo, entre as placas X e Y,

(A) reduz-se a (B) quadruplica. (C) duplica (D) reduz-se a

3.4. Seleccione a nica alternativa que contm os termos que preenchem, sequencialmente, os espaosseguintes, de modo a obter uma afirmao correcta.

A placa X encontra-se a uma temperatura _____ temperatura da placa Y, sendo o comprimento deonda da radiao mais intensa emitida pela placa X _____ do que o comprimento de onda da radiaomais intensa emitida pela placa Y.

(A) superior maior (B) inferior menor (C) superior menor (D) inferior maior

6. Numa aula laboratorial, um grupo de alunos estudou a relao entre a altura de queda de uma bola e a altura mxima por ela atingida, em sucessivos ressaltos. Com esse objectivo, os alunos colocaram abola sob um sensor de posio, como representado na figura 5, e deixaram-na cair. Com um programaadequado obtiveram, num computador, o grfico da distncia da bola ao solo, em funo do tempo,representado na figura 6.

Com base no grfico anterior, osalunos construram o grfico da altura mxima atingida pela bola aps cada ressalto, em funo daaltura de queda correspondente, que se encontra representado na figura 7.

6.1.Qual a forma da trajectria

descrita pela bola enquantoesta se encontra no campo deviso do sensor?

6.2.Seleccione a nica alternativaque permite obter umaafirmao correcta.

Se os alunos deixarem cair a bolade uma altura de 2,0 m, previsvelque ela atinja, no primeiroressalto, uma altura de(A) 1,6 m.(B) 1,5 m.(C) 1,4 m.(D) 1,3 m.


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6.3.Justifique, considerando desprezvel a resistncia do ar, por que razo, depois de cada ressalto, abola no sobe at altura de que caiu.

6.4.O coeficiente de restituio dos materiais em coliso dado, neste caso, pela razo entre osmdulos da velocidade da bola, imediatamente aps a coliso, e da velocidade da bola,imediatamente antes dessacoliso:

Calcule o coeficiente de restituio no primeiro ressalto, considerando a relao entre os mdulosdas velocidades acima referidas e as alturas de queda e de ressalto da bola.

Apresente todas as etapas de resoluo.Teste Intermdio verso 1 17/03/2009

1. Os conceitos de calor e de temperatura esto interrelacionados e, porisso, muitas vezes so confundidos.Considere trs esferas metlicas de tamanho aproximadamenteigual, sendo uma de ferro, outra de cobre e outra de prata.Na tabela da esquerda est registada a massa de cada uma dasesferas, enquanto na tabela da direita est registada a capacidadetrmica mssica do material que constitui cada uma das esferas.

1.1.Explicite o significado da expresso: A capacidade trmica

mssica do ferro 444 J kg1

C1

.1.2. As trs esferas esto em equilbrio trmico temperatura ambiente.Pretende-se que a temperatura de cada uma delas se eleve 20 C.Indique, justificando, a qual delas se ter de fornecer mais energia.

1.3. Numa sala escura, aqueceu-se a esfera de cobre at esta se tornar visvel.Seleccione a alternativa que contm os termos que preenchem, sequencialmente, osespaos seguintes, de modo a obter uma afirmao correcta.Continuando a aquecer a esfera, esta emite radiao cujo comprimento de onda vai ______ e cujaenergia vai ______.

(A) ... aumentando ... diminuindo. (B) ... aumentando ... aumentando.

(C) ... diminuindo ... aumentando. (D) ... diminuindo ... diminuindo.

2. Um rapaz empurra, com velocidade constante, um blocode massa m, ao longo de um plano inclinado sem atrito,como o esquema da figura 1 mostra.

2.1. Seleccione o diagrama que melhor representa, nasituao descrita, as foras aplicadas no centro

de massa do bloco, durante a subida, sendoa fora aplicada pelo rapaz.

2.2. Seleccione a alternativa que permite calcular o trabalho realizado pelo peso do bloco , na subidaentre as posies A e B.


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2.3. Ao atingir a posio B, o bloco fica parado. Ao fim de certo tempo, por descuido, comea adeslizarao longo do plano inclinado, com acelerao aproximadamente constante, no sentido de Bpara A. Seleccione o grfico que melhor traduz a energia cintica, Ec, do bloco, em funo dadistncia, d, que percorre desde a posio B at posio A.

3. Galileu idealizou uma experincia em que previu que uma bola, largada de uma determinada altura ao longo de uma rampa sem atrito, rolaria exactamente at mesma altura numa rampa semelhantecolocada em frente da anterior, independentemente do comprimento real da trajectria.

In Projecto Fsica Unidade 1, Fundao Calouste Gulbenkian, 1978, p. 78

A experincia de Galileu est esquematizada na figura 2, na qual h a altura de que largada uma bolade massa 100 g, na rampa 1, e A, B e C correspondem a rampas com inclinaes diferentes. Considere o atrito desprezvel em qualquer das rampas.

Calcule a velocidade da bola quandoatinge 1/3 da altura h, em qualquer dasrampas, admitindo que a altura h igual a1,5 m.Apresente todas as etapas de resoluo.

4. Leia com ateno o pequeno texto atribudo a Newton:Comecei a pensar que a gravidade se estendia at rbita da Lua e... deduzi que as foras queconservam os planetas nas suas rbitas devem ser inversamente proporcionais aos quadrados das

suas distncias aos centros em torno dos quais revolucionam: e assim comparei a fora necessriapara conservar a Lua na sua rbita com a fora da gravidade superfcie da Terra. In Projecto Fsica Unidade 2, Fundao Calouste Gulbenkian, 1979, pp. 94-95

4.1.A Lua, o nosso satlite natural, descreve uma rbita praticamente circular em torno da Terra, commovimento circular uniforme.Indique a relao entre as direces da fora que conserva a Lua na sua rbita e da velocidade daLua.

4.2. Os satlites artificiais da Terra esto tambm sujeitos fora da gravidade.Seleccione a alternativa que contm os termos que preenchem, sequencialmente, os espaos seguintes,de modo a obter uma afirmao correcta.A intensidade da fora que actua sobre esses satlites ______ quando a sua distncia ao centro daTerra ______.(A) ... quadruplica ... se reduz a metade.(B) ... quadruplica ... duplica.(C) ... duplica ... duplica.(D) ... duplica ... se reduz a metade.

5. Newton imaginou um canho, no topo de uma montanha, lanandohorizontalmente um projctil. Mostrou que o alcance do projctil ia sendocada vez maior, medida que aumentava a velocidade de lanamento,entrando em rbita em torno da Terra, para uma dada velocidade. A figura 3 representa uma imagem estroboscpica* das posies de duasesferas P e Q, tendo P cado verticalmente e Q sido lanada

horizontalmente, em simultneo.* Numa imagem estroboscpica as posies so representadas a intervalos detempo iguais.

5.1. Seleccione o diagrama que pode representar, na situao descrita, as velocidades das duas esferas.


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5.2. Escreva um texto em que caracterize os movimentos das esferas P e Q (figura 3), abordando osseguintes tpicos:

Tipos de movimentos em que o movimento da esfera Q se pode decompor, relacionando-os com o daesfera P; Fora(s) que actua(m) nas esferas;

Relao entre o tempo de queda das esferas.(Considere desprezvel a resistncia do ar.)

6. Newton tambm contribuiu para o estudo do movimento dos corpos na Terra, formulando leis que esto referidas na sua obra Principia.O grfico da figura 4 representa a componente, num eixo Ox, da velocidade, vx, de um homem que sedesloca numa trajectria rectilnea horizontal, em funo do tempo, t.

6.1. Seleccione a alternativaque permite obter umaafirmao correcta.

A velocidade do homemmuda de sentido no instante...(A) t= 20 s.(B) t= 25 s.(C) t= 35 s.(D) t= 40 s.

6.2. Seleccione a alternativaque contm a expresso da lei das velocidades, para o intervalo de tempo [0, 10] s. (A) vx= 0,1t. (B) vx= 1,0 0,1t. (C) vx= 1,0 + 0,1t. (D) vx= 0,1t.

6.3. Indique entre que instantes o homem se desloca no sentido negativo do eixoOx, com movimentouniformemente acelerado.

7.Um corpo de massa 5,0 kg, partindo do repouso, arrastado ao longo de uma superfcie horizontalrugosa por uma fora horizontal constante com intensidade 40 N.Verificou-se que, ao fim de 3,0 s, o mdulo da sua velocidade era 3,0 m s1.Calcule a intensidade da fora de atrito, suposta constante.Apresente todas as etapas de resoluo.

8.Michael Faraday, por volta de 1831, comprovou experimentalmente que campos magnticos poderiam

gerar correntes elctricas.


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8.1. Nos diagramas da figura 5 esto representados trs circuitos, cada um constitudo por uma bobina, um galvanmetro e um man. Nestes diagramas, as setas indicam o movimento do man e/ou dabobina.Na situao representada no diagrama (3), a bobina e o man deslocam-se simultaneamente, nomesmo sentido e com a mesma velocidade.

Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmao correcta.O ponteiro do galvanmetro movimenta-se apenas na(s) situao(es) representada(s)(A) ... no diagrama (1). (B) ... no diagrama (3).

(C) ... nos diagramas (1) e (2). (D) ... nos diagramas (2) e (3).

8.2. Num microfone de induo, cujo funcionamento corresponde a uma das aplicaes das leis de Faraday, um sinal sonoro transformado num sinal elctrico, que pode ser detectado numosciloscpio.

8.2.1. O grfico da figura 6 representa o sinal elctrico recebido numosciloscpio, em que a base do tempo foi programada para 0,5ms / cm.Calcule a frequncia angular deste sinal, em unidades SI.Apresente todas as etapas de resoluo.

8.2.2. Num outro ensaio, modificou-se a programao da base dotempo do osciloscpio. O grfico da figura 7 representa umsinal elctrico, de frequncia 800 Hz, recebido noosciloscpio.

Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmao correcta.Neste ensaio, a base do tempo do osciloscpio estava programadapara...(A) ... 0,10 ms/cm.(B) ... 0,20 ms/cm.(C) ... 0,25 ms/cm.(D) ... 0,40 ms/cm.

Exame 1 fase verso 1 - 2008

3. Quando se estudam muitos dos movimentos que ocorrem perto da superfcieterrestre, considera-se desprezvel a resistncia do ar. o que acontece, porexemplo, no caso das torres de queda livre existentes em alguns parques dediverso.Noutros casos, contudo, a resistncia do ar no s no desprezvel, como temuma importncia fundamental no movimento.

3.1. A figura 3 representa uma torre de queda livre que dispe de um elevador, E,

onde os passageiros se sentam, firmemente amarrados. O elevador,inicialmente em repouso, cai livremente a partir da posio A, situada a umaaltura hem relao ao solo, at posio B. Quando atinge a posio B, passatambm a ser actuado por uma fora de travagem constante, chegando ao solo


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com velocidade nula.Considere desprezveis a resistncia do ar e todos os atritos entre a posio A e o solo.

3.1.1. Seleccione a alternativa que compara correctamente o valor da energia potencial gravtica dosistema elevador / passageiros + Terra na posio B, EpB, com o valor da energia potencialgravtica desse sistema na posio A, EpA.

3.1.2. Seleccione o grfico que traduz a relao entre a energia mecnica, Em, e a altura em relao aosolo, h, do conjunto elevador/passageiros, durante o seu movimento de queda entre as posiesA e B.

3.1.3. Seleccione a alternativa que completa correctamente a frase seguinte.O trabalho realizado pela fora gravtica que actua no conjunto elevador/passageiros, durante oseu movimento de queda entre as posies A e B, ...

(A) ... negativo e igual variao da energia potencial gravtica do sistema elevador / passageiros +Terra.

(B) positivo e igual variao da energia potencial gravtica do sistema elevador / passageiros +Terra.

(C) negativo e simtrico da variao da energia potencial gravtica do sistema elevador/passageiros+ Terra.

(D) positivo e simtrico da variao da energia potencial gravtica do sistema elevador/passageiros +Terra.

3.1.4. O elevador foi dimensionado de modo a atingir a posio B com velocidade de mdulo igual a 30,3 m s1.Calcule a distncia a que o ponto B se encontra do solo, sabendo que o mdulo da acelerao doelevador, entre essas posies, igual a 20 m s2.Considere o referencial de eixo vertical, com origem no solo, representado na figura 3, e recorraexclusivamente s equaes que traduzem o movimento, y(t) e v(t).Apresente todas as etapas de resoluo.

3.2. Um exemplo de movimento em que a resistncia do ar no desprezvel o movimento de queda de um pra-quedista.O grfico da figura 4 representa o mdulo da velocidade de umpra-quedista, em queda vertical, em funo do tempo. Considere

que o movimento se inicia no instante t= 0 s e que o pra-quedas aberto no instante t2.

Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmaes seguintes.

(A) No intervalo de tempo [0, t1] s, o mdulo da acelerao do pra-quedista constante.(B) No intervalo de tempo [t1, t2] s, a resultante das foras que actuam no pra-quedista nula.(C) No intervalo de tempo [t2, t3] s, o mdulo da acelerao do pra-quedista igual a 10 m s

2.(D) No intervalo de tempo [0, t1] s, a intensidade da resistncia do ar aumenta, desde zero at um

valor igual ao do peso do conjunto pra-quedista/pra-quedas.


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(E) No intervalo de tempo [t2, t3] s, a resultante das foras que actuam no conjunto pra-quedista/pra-quedastem sentido contrrio ao do movimento do pra-quedista.

(F) No intervalo de tempo [t1, t2] s, a energia cintica do conjunto pra-quedista/pra-quedasmantm-se constante.

(G) No intervalo de tempo [0, t1] s, h conservao da energia mecnica do sistema pra-quedista/pra-quedas + Terra.

(H) No intervalo de tempo [t3, t4] s, o pra-quedista encontra-se parado.

4. As radiaes electromagnticas tm actualmente uma vasta gama de aplicaes tecnolgicas, que

incluem sistemas de aquecimento, produo de energia elctrica e telecomunicaes.4.1. Seleccione a alternativa que completa correctamente a frase seguinte.Um painel fotovoltaico um dispositivo que tem por objectivo produzir...

(A) ... energia elctrica a partir de radiao electromagntica.(B) ... calor a partir de energia elctrica.(C) radiao electromagntica a partir de energia elctrica.(D) calor a partir de radiao electromagntica.

4.2.A figura 5 representa duas garrafas de vidro, iguais, pintadas com o mesmotipo de tinta, mas de cor diferente: a garrafa A foi pintada com tinta branca,enquanto a garrafa B foi pintada com tinta preta.As garrafas foram fechadas com uma rolha atravessada por um termmetro ecolocadas ao Sol, numa posio semelhante, durante um mesmo intervalo de

tempo.Indique, justificando, em qual das garrafas se ter observado uma maiorvariao de temperatura, durante o referido intervalo de tempo.

4.3.O desenvolvimento das fibras pticas, na segunda metade do sculo XX, revolucionou a tecnologiade transmisso de informao.

4.3.1. Uma fibra ptica constituda por um filamento de vidro ou de um material polimrico (ncleo), coberto por um revestimento de ndice de refraco diferente. A luz incide numa extremidade dafibra, segundo um ngulo adequado, e guiada ao longo desta, quase sem atenuao, at outra extremidade.Escreva um texto no qual faa referncia aos seguintes tpicos:

uma das propriedades do material do ncleo da fibra ptica, que permite que a luz seja guiada noseu interior, quase sem atenuao;

o fenmeno em que se baseia a propagao da luz no interior da fibra ptica; as condies em que esse fenmeno ocorre.

4.3.2. Nas comunicaes por fibras pticas utiliza-se frequentemente luzlaser.A figura 6 representa um feixe de laser, muito fino, que sepropaga no ar e incide na superfcie de um vidro.Tendo em conta a situao descrita, seleccione a alternativacorrecta.

(A) O ngulo de incidncia de 30.(B) O ngulo de incidncia de 55.

(C) O ngulo de refraco de 60.(D) O ngulo de refraco de 35.

5. O conhecimento de propriedades fsicas, como a capacidadetrmica mssica e a condutividade trmica, fundamental quando se analisam situaes queenvolvem transferncias de energia sob a forma de calor.Numa fbrica, pretende-se escolher um material adequado ao fabrico de um recipiente que,quando colocado sobre uma chama, permita aquecer, rapidamente, um lquido nele contido.

5.1. Tendo em conta a situao descrita, seleccione a alternativa que completa correctamente a frase seguinte.Para fabricar esse recipiente, deve escolher-se um material que tenha...

(A) ... elevada capacidade trmica mssica e elevada condutividade trmica.(B) ... elevada capacidade trmica mssica e baixa condutividade trmica.(C) ... baixa capacidade trmica mssica e elevada condutividade trmica.(D) ... baixa capacidade trmica mssica e baixa condutividade trmica.


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5.2. Para escolher o material a utilizar, realizaram-se diversos ensaios, usando blocos de diversosmateriais, de massa 1,30 kg, e uma fonte de aquecimento que fornecia, a cada um desses blocos,2,50 10

3J em cada minuto.

O grfico da figura 7 representa o modo comovariou a temperatura de um desses blocos,em funo do tempo de aquecimento.

Calcule a capacidade trmica mssica do

material constituinte desse bloco.Apresente todas as etapas de resoluo.

1. Leia atentamente o seguinte texto.Quando o astronauta Neil Armstrong pisou pela primeira vez o solo lunar, a 20 de Julho de 1969, entrounum mundo estranho e desolado. Toda a superfcie da Lua est coberta por um manto de solo poeirento.No h cu azul, nuvens, nem fenmenos meteorolgicos de espcie alguma, porque ali no existeatmosfera aprecivel. O silncio total.Nas anlises laboratoriais de rochas e solo trazidos da Lua no foram encontrados gua, fsseis nemorganismos de qualquer espcie.

A maior parte da luz do Sol que incide na superfcie lunar absorvida, sendo o albedo mdio da Lua deapenas 11%. A acelerao da gravidade superfcie da Lua cerca de 1/6 da que se verifica superfcie da Terra.Depois da Lua, Vnus o astro mais brilhante no cu nocturno, uma vez que a espessa camada denuvens que o envolve reflecte grande quantidade da luz proveniente do Sol. A atmosfera de Vnus constituda por cerca de 97% de dixido de carbono e por uma pequena percentagem de azoto, comvestgios de vapor de gua, hlio e outros gases. A temperatura superfcie chega a atingir 482 C,porque o dixido de carbono e o vapor de gua atmosfricos se deixam atravessar pela luz visvel doSol, mas no deixam escapar a radiao infravermelha emitida pelas rochas da sua superfcie.

Dinah Moch, Astronomia, Gradiva, 2002 (adaptado)

1.1. Tendo em conta a informao dada no texto, explique por que motivo, na Lua, o silncio total.

1.2. Identifique o efeito descrito no ltimo perodo do texto, que tambm ocorre na atmosfera da Terra,embora em menor extenso.

1.3.Com base na informao apresentada no texto, seleccione a alternativa que contm os termos quedevem substituir as letras (a), (b) e (c), respectivamente, de modo a tornar verdadeira a afirmaoseguinte.O albedo da Lua __(_a)__ ao de Vnus, uma vez que a superfcie da Lua __(_b_) _ grande parteda radiao solar incidente e a atmosfera de Vnus __(_c)__a maior parte dessa radiao.

(A) ... superior absorve absorve (B) inferior absorve reflecte (C) superior absorve reflecte (D) inferior reflecte absorve

1.4.Com base na informao apresentada no texto, seleccione a alternativa que compara correctamentea intensidade da fora gravtica que actua sobre um mesmo corpo, quando colocado superfcie daTerra, FgTerra , e superfcie da Lua, FgLua

1.5.Com base na informao apresentada no texto, seleccione o grfico que traduz o modo como variamos mdulos da velocidade de um corpo em movimento de queda livre vertical, prximo da superfcieda Lua, vLua, e prximo da superfcie da Terra, vTerra, em funo do tempo de queda.


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2. Enquanto os astronautas N. Armstrong e E. Aldrin, da misso Apollo 11, recolhiam amostras na superfcie lunar, o seu colega M. Collins permaneciano Mdulo de Comando (MC), em rbita volta da Lua (L), comorepresentado na figura 1 (a figura no est representada escala).

2.1. Tendo em conta a situao descrita, seleccione o diagrama que representa correctamente as foras de interaco entre o Mdulo de Comando e a Lua.

2.2. Considere que o Mdulo de Comando (MC) descreveu, com um perodo de 2,0 h, diversas rbitas circulares, de raio 1,9 10

6m, sujeito apenas fora gravtica exercida pela Lua.

Relativamente situao descrita, classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das

afirmaes seguintes.

(A) O MC descreveu cada volta completa em 7,2 103

s.(B) A velocidade linear do MC manteve-se constante.(C) Em 2,0 h o MC percorreu uma distncia de 1,9 10

6m.

(D) O trabalho realizado pela resultante das foras aplicadas no MC foi nulo.(E) O produto do mdulo da velocidade angular do MC pelo perodo do seu movimento independente

do raio da rbita.(F) O mdulo da velocidade linear do MC depende da sua massa.(G) O mdulo da velocidade angular do MC foi 8,7 10

4rad s

1.

(H) O valor da energia cintica do MC variou ao longo da rbita.

2.3. Para recolher amostras na superfcie lunar, os astronautas usaram

um utenslio de cabo extensvel, tal como representado na figura 2.Imagine que, quando um dos astronautas tentou recolher umaamostra, de massa 200 g, esta deslizou, inadvertidamente, numazona onde o solo era inclinado, passando na posio A com umavelocidade de mdulo igual a 0,50 m s

1e parando na posio B,

tendo percorrido 51 cm entre estas posies. Nesse percurso, aenergia potencial gravtica do sistema amostra + Luadiminuiu 8,16 10

2J.

Calcule a intensidade da fora de atrito que actuou sobre a amostrano percurso considerado, admitindo que aquela se manteveconstante.Apresente todas as etapas de resoluo.

2.4. Uma vez que na Lua o silncio total, os astronautas comunicavam entre si, mesmo a pequena distncia, por meio de ondas electromagnticas.Qualquer sinal sonoro, antes de poder ser enviado sob a forma de uma onda electromagntica, deveser transformado num sinal elctrico, recorrendo, por exemplo, a um microfone de induo.

2.4.1. O funcionamento do microfone de induo baseia-se no fenmenoda induo electromagntica, descoberto por Faraday.Este fenmeno pode ser evidenciado com um circuito constitudoapenas por uma bobina ligada a um aparelho de medida adequado.Verifica-se que esse aparelho de medida detecta a passagem decorrente no circuito, quando se move um man no interior da bobina(figura 3).

Tendo em conta a situao descrita, seleccione a alternativa quecompleta correctamente a frase seguinte.Quanto mais rpido o movimento do man no interior da bobina,


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(A) ... menor o mdulo da fora electromotriz induzida, sendo maior a energia que o circuito podedisponibilizar.

(B) maior o mdulo da fora electromotriz induzida, sendo menor a energia que o circuito podedisponibilizar.

(C) maior o mdulo da fora electromotriz induzida, sendo maior a energia que o circuito podedisponibilizar.

(D) menor o mdulo da fora electromotriz induzida, sendo menor a energia que o circuito podedisponibilizar.

2.4.2. O sinal elctrico gerado num microfone tem frequncias demasiado baixas para ser encaminhado

directamente para a antena emissora. Deve, por esse motivo, sofrer um processo de modulao.Alm do sinal elctrico gerado no microfone, o processo de modulao requer outro sinal. Identifique esse sinal e explique sucintamente em que consiste o processo de modulao.

6. As transferncias de energia podem ser realizadas com maior ou menor rendimento, consoante as condies em que ocorrem.Na figura 7 est representado um gerador, que produz corrente elctrica sempre que se deixa cair ocorpo C. Admita que a corrente elctrica assim produzida utilizada para aquecer um bloco de prata,de massa 600 g, nas condies da figura.

Considere que a temperatura do bloco de prata aumenta 0,80 Cquando o corpo C, de massa 8,0 kg, cai 2,00 m. Calcule orendimento do processo global de transferncia de energia.

Apresente todas as etapas de resoluo.

c(capacidade trmica mssica da prata) = 2,34 102J kg

C1.

Teste Intermdio verso 1 16/01/2008

1. Leia atentamente o seguinte texto.O receptor GPS utilizado nos carros uma parte do chamado sistema GPS (Global Positioning System),que foi criado e controlado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos da Amrica.

A finalidade do GPS determinar a posio de um objecto localizado na superfcie da Terra dando astrs dimenses: longitude, latitude e altitude.O sistema GPS pode ser descrito em termos de trs componentes: a espacial, a de controlo e a doutilizador.A componente espacial constituda por 24 satlites com relgios atmicos, que descrevem rbitascirculares em torno da Terra, com um perodo orbital de 12 h, distribudos em 6 planos orbitais. A componente de controlo constituda por um conjunto de estaes terrestres que recebemcontinuamente informao dos satlites. Os dados so depois enviados para uma Estao de Controlo,em Colorado Springs, que analisa a posio relativa de cada satlite e projecta as suas trajectrias e ocomportamento dos relgios para as horas seguintes.A componente do utilizador constituda pelo receptor que se encontra na superfcie da Terra. A posio de um objecto superfcie da Terra fornecida pelos sinais electromagnticos provenientesde trs satlites. Cada satlite envia um sinal codificado com a sua localizao e o instante de emisso

do sinal. O receptor GPS regista o instante da recepo de cada sinal e calcula a distncia a que seencontra o satlite.O receptor est localizado num ponto de interseco de trs superfcies esfricas centradas em cadasatlite, cujo raio corresponde distncia entre o receptor e o satlite.O relgio do receptor GPS no to preciso como os relgios atmicos dos satlites. Por isso, utilizado um sinal de um quarto satlite para sincronizar o relgio do receptor com os dos satlites.

Adaptado do stio Cosmo.fis.fc.ul.pt/crawford/artigos

1.1. Indique, com base na informao contida no texto, o nmero de voltas em torno da Terra que umsatlite do sistema GPS efectua durante um dia.

1.2.Escreva um texto no qual explique, com base na informao acima fornecida, como o sistema GPSdetermina a localizao de um receptor GPS num determinado local, referindo-se:

funo da componente espacial; funo da componente do utilizador; ao processo de localizao do receptor GPS.


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1.3. Considere um satlite que descreve uma trajectria circular, em volta da Terra, com velocidade de mdulo constante e as grandezas vectoriais fora, velocidade e acelerao associadas a essemovimento.Seleccione o esquema que pode representar estas grandezas quando o satlite passa no ponto P datrajectria descrita.

1.4. De acordo com o texto, a finalidade do GPS determinar a posio de um objecto superfcie da Terra dando as trs dimenses: longitude, latitude e altitude. Tendo em conta a natureza destasdimenses, seleccione a alternativa correcta.

(A) Cada local, na superfcie da Terra, est a uma latitude diferente.(B) Pode localizar-se uma cidade conhecendo apenas a sua longitude.(C) A latitude medida em relao ao Equador da Terra.(D) A latitude medida em relao ao semi-meridiano de Greenwich.

2. Um carro move-se horizontalmente ao longo de uma estrada com

velocidade de mdulo varivel e descreve uma trajectria rectilnea.O grfico da figura 1 representa a sua posio relativamente a ummarco quilomtrico, em funo do tempo.

2.1. Classifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmaesseguintes.

(A) A velocidade do carro variou no intervalo de tempo [0,0; 1,0] s.(B) O carro moveu-se no sentido positivo da trajectria no intervalo de

tempo [2,0; 3,0] s.(C) O movimento do carro foi uniformemente retardado no intervalo de tempo [3,0; 4,0] s.(D) O movimento do carro foi uniforme no intervalo de tempo [1,0; 2,0] s.(E) O valor da velocidade do carro negativo no intervalo de tempo [3,0; 4,0] s.

(F) A distncia que separa o carro do marco quilomtrico mxima no intervalo de tempo [1,0; 2,0] s.(G) A distncia percorrida pelo carro, no intervalo de tempo [0,0; 1,0] s, maior do que no intervalo detempo [2,0; 3,0] s.

(H) O mdulo da velocidade do carro, no intervalo de tempo [2,0; 3,0] s, maior do que no intervalo detempo [3,0; 4,0] s.

2.2. Considere o intervalo de tempo [2,0; 3,0] s do grfico da figura 1. A energia cintica do sistema carroe ocupantesnesse intervalo de tempo 7,5 10

4J.

2.2.1. Calcule a massa do sistemacarro e ocupantes. Apresente todas as etapas de resoluo.

2.2.2. Admita que 60% da energia do combustvel do carro consumida nos sistemas de arrefecimento e no escape, 25% aproveitada para o movimento do carro e a restante dissipada nos atritos.Determine o valor da energia dissipada nos atritos. Apresente todas as etapas de resoluo.

2.3. Admita que, no intervalo de tempo [0,0; 1,0] s, a lei do movimento do carro x=2,0t

2+ 12,0t+ 15,0 (SI).

2.3.1. Calcule o mdulo da velocidade do carro no instante 0,4 s e indique a direco e o sentido davelocidade nesse instante.A resoluo pode ser efectuada por clculos numricos ou utilizando a mquina de calcular grfica.Apresente todas as etapas de resoluo, ou, se utilizar a mquina, refira os procedimentosefectuados.

2.3.2. Seleccione o grfico que melhor traduz a fora aplicada no carro, em funo do tempo, nointervalo [0,0; 1,0] s.


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2.4. Quando parou, o condutor lanou uma bola, horizontalmente, para fora do carro. Seleccione a alternativa correcta relativamente ao movimento da bola.

(A) Durante a queda, o mdulo da componente da velocidade na direco horizontal vai aumentando.(B) Durante a queda, o mdulo da componente da velocidade na direco vertical aumenta linearmente

com o tempo.(C) A trajectria parablica, porque a resultante das foras aplicadas, em cada instante, tem direco

horizontal.(D) A trajectria parablica, porque a acelerao , em cada instante, perpendicular direco do

movimento.

3. Um sinal sonoro propaga-se no espao permitindo a comunicao.3.1. Considere dois sinais sonoros, A e B, que se propagam, respectivamente, no meio 1 e no meio 2. Nos grficos da figura 2 esto representadas as posies das partculas em cada um dos meios, emdeterminado instante, devido propagao dos sinais A e B. A velocidade de propagao do som nomeio 2 superior velocidade de propagao do som no meio 1.

Compare as frequncias dos sinais A e B. Justifique a resposta, utilizando a expressomatemtica adequada.

3.2. Na comunicao verbal a curtas distncias, as cordas vocais vibram, produzindo, em geral, sonscomplexos.Relativamente a este tipo de sons, seleccione a opo que completa correctamente a fraseseguinte. Os sons produzidos pelas cordas vocais...

(A) ... provocam o movimento das partculas do ar na direco perpendicular sua propagao.

(B) ... tm uma frequncia inferior frequncia de vibrao dessas cordas vocais.(C) ... podem ser expressos pela funo A sin( t).(D) ... so uma sobreposio de sons harmnicos.

4. Em 1820, Oersted verificou experimentalmente que a corrente elctrica produz efeitos magnticos. Em 1831, Faraday evidenciou, tambm experimentalmente, a possibilidade de induzir corrente elctricanum circuito fechado no ligado a uma fonte de alimentao, a partir de um campo magntico quevaria no tempo. Assim surgiu a teoria electromagntica, cujo desenvolvimento se baseou no conceitode campo.

4.1. Considere um man paralelo ao eixo doszze uma espira, E, de fio decobre colocada no plano xOy, conforme ilustra a figura 3Seleccione a opo que completa correctamente a frase seguinte.A corrente elctrica que passa na espira nula quando o man...

(A) ... e a espira se deslocam verticalmente para cima com velocidadesdiferentes.(B) ... est em repouso e a espira se desloca verticalmente para cima.(C) ... est em repouso e a espira se desloca horizontalmente para a direita.(D) ... e a espira se deslocam verticalmente para cima, com a mesma

velocidade.

4.2. A figura 4 representa, no planoxOy, as linhas deum campo elctrico, em que numa delas sesituam os pontos A e B.Seleccione a alternativa correcta.

(A) Se o mdulo do campo em A for 5 102

V m1

,em B tem tambm o mdulo de 5 10

2V m

1.

(B) Em A o campo tem a direco e o sentido do eixodos xxe em B o campo tem a direco e o sentidodo eixo dos yy.

(C) Se o mdulo do campo em A for 3 102

V m1

,


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em B pode ter o mdulo de 5 102

V m1

.(D) Em A e em B o campo tem direco perpendicular ao planoxOy.

5. As ondas electromagnticas so um dos veculos detransferncia de energia. Para comparar o poder deabsoro da radiao electromagntica de duassuperfcies, utilizaram-se duas latas de alumnio,cilndricas, pintadas com tinta baa, uma de preto e aoutra de branco.Colocou- se uma das latas a uma certa distncia de uma

lmpada de 100 W, como apresenta a figura 5, e registou-se, regularmente, a temperatura no interior dessa lata,repetindo-se o mesmo procedimento para a outra lata.

O grfico da figura 6 traduz a evoluo da temperatura de cada uma das latas, em equilbrio com oseu interior.

5.1. Admita que, nas medies de temperaturaefectuadas, se utilizou um termmetro digital. Omenor intervalo de temperatura que mede uma

dcima de grau.Atendendo incerteza associada medio,seleccione a opo que completa correctamente afrase seguinte.O valor da temperatura das latas, no instantezero, deve ser apresentado na forma...

(A) ... 0 = (15,0 0,1) C. (B) ...0= (15,00 0,05) C.

(C) ...0= (15,00 0,10) C. (D) ...0= (15,0 0,5) C.

5.2. Seleccione a curva da figura 6 que traduz a evoluo da temperatura da lata pintada de branco.

5.3.Seleccione a alternativa que contm os termos que devem substituir as letras (a) e (b),respectivamente, de modo a tornar verdadeira a afirmao seguinte.A temperatura de qualquer das latas aumenta inicialmente, porque parte da radiao _(_a_)_ pelasua superfcie e fica estvel a partir de um determinado instante porque _(_b_)_ .

(A) ... reflectida ... deixa de haver trocas de energia.(B) ... reflectida ... as taxas de emisso e absoro de energia se tornam iguais.(C) ... absorvida ... deixa de haver trocas de energia.(D)... absorvida ... as taxas de emisso e absoro de energia se tornam iguais.

Questes enviadas pelo GAVE 2007

1. Observe o grfico da figura 1, que mostra

a energia consumida desde 1970 at2002, de acordo com as suas origens e

projeces de consumo at 2025, e leia as

informaes contidas no texto.

Em 2002, o consumo de petrleo manteve-se

estvel e o consumo de carvo teve uma ligeira

subida. Nesse ano, o consumo de gs natural

aumentou 2%, atingindo 24% do consumo

mundial de energia. Este aumento devido a

vrios factores, incluindo a abundncia dereservas em muitos pases, e aos menores impactos ambientais da utilizao do gs quando comparada

com a de outros combustveis fsseis.Por outro lado, o vento a fonte de energia com maior crescimento no Mundo. A capacidade de produo

de energia elica triplicou desde 1998. Em 2002, a energia elica fornecia energia elctrica suficiente


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para as necessidades de electricidade residencial de 35 milhes de pessoas em todo o Mundo. Muito mais

pessoas utilizam electricidade que, pelo menos em parte, tem origem no vento.A Agncia Internacional de Energia (AIE) previa, em 2002, que a procura de energia aumentasse

anualmente cerca de 2%, ao nvel mundial, entre 2000 e 2030. Mas, mesmo com este crescimento rpido,

a AIE prev que 18% da populao mundial, em 2030, ainda no tenha acesso a formas de energia

modernas, como a electricidade.Janet Sawing, in Vital Signs 2003 Energy and Atmosphere Trends,Worldwatch Institute (adaptado)

1.1. De acordo com a informao apresentada, seleccione a alternativa CORRECTA.

(A) Prev-se que o consumo global de energia, em 2025, seja assegurado, sobretudo, pelas fontesrenovveis de energia.

(B)A energia elica , de entre as fontes renovveis de energia, a que tem crescido mais nos ltimosanos.

(C)No ano de 2002, o consumo de gs natural cresceu menos do que o do petrleo.(D)Prev-se que, at 2030, a totalidade da populao do Mundo ter acesso ao uso da electricidade.

1.2. De acordo com a informao apresentada no grfico da figura 1, seleccione a alternativa que

completa correctamente a frase.Mais de um tero da energia consumida no Mundo, em 2002, teve origem

(A) em fontes renovveis de energia. (B) no gs natural.

(C) no petrleo. (D) no carvo.

2. Quando se fornece energia a uma substncia, mantendo-se a presso constante, nem sempre h

aumento de temperatura. Observe o grfico da figura 2, que representa como varia a temperatura de uma

amostra de gua de massa, m, em kg, com a energia,E, que lhe transferida, presso de 1 atm.

2.1. Seleccione a alternativa correcta.(A)A energia recebida pela gua na fase slida (AB) pode ser calculada pela expressoE= 3,34

105 m 1 J.

(B)A energia recebida pela gua durante a ebulio (DE) pode ser calculada pela expressoE= 2,26 10

6 m 100 J.

(C)A energia recebida pela gua na fase lquida (CD) pode ser calculada pela expressoE= 4200 m 100 J.

(D) A energia recebida pela gua durante a fuso (BC) pode ser calculada pela expressoE= 2100 m 100 J.

2.2. Justifique, com base no grfico, a afirmao seguinte.

Fornecendo a mesma energia a massas iguais de gua lquida e de gelo, verifica-se que o

aumento de temperatura maior no gelo.

5. A figura 2 representa, no instante t = t0, uma ondaprovocada por uma fonte geradora de impulsos com

perodo T = 2 103

s, que se propaga num

determinado meio, no sentido positivo do eixo dosxx.


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5.1. Com base na informao do grfico, seleccione aalternativa que lhe permite obter a velocidade de

propagao da onda em unidades SI.

5.2.Seleccione o grfico que melhor representa a mesma onda, num instante t= t0 + 3/4T

6. Da janela do 1. andar da escola, a uma altura de 2,5 m, um aluno pretende

lanar, na horizontal, uma bola de modo a que esta ultrapasse uma vedao

com 1,5 m de altura, situada distncia de 12 m da parede da escola, e atinja

o solo. Despreze as dimenses da bola e a resistncia do ar.

6.1. Calcule o valor mnimo do mdulo da velocidade inicial que a bola deverter para que o lanamento tenha sucesso. (Apresente todas as etapas de

resoluo)

6.2. Outro aluno afirmou que, para atingir os mesmos objectivos, poderia lanar a bola com velocidade

inicial de mdulo menor se o lanamento, tambm na horizontal, fosse efectuado da janela do 2. andar

da escola (figura 3). Escreva um texto, justificando se concorda, ou no, com a afirmao deste aluno.

Exame 1 fase 2007 verso 1

3. Numa instalao solar de aquecimento de gua, a energia da radiao solar absorvida na superfcie das placas do colector transferida sob a forma de calor, por meio de um fluido circulante, para a gua

contida num depsito, como se representa na figura 2.A variao da temperatura da gua no depsito resultar do balano entre a energia absorvida e as

perdas trmicas que ocorrerem.

3.1. Numa instalao solar de aquecimento de guapara consumo domstico, os colectores solares

ocupam uma rea total de 4,0 m2. Em condies

atmosfricas adequadas, a radiao solar

absorvida por estes colectores , em mdia, 800 W

/ m2. Considere um depsito, devidamente

isolado, que contm 150 kg de gua.Verifica-se que, ao fim de 12 horas, durante as

quais no se retirou gua para consumo, a

temperatura da gua do depsito aumentou 30

C. Calcule o rendimento associado a este


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sistema solar trmico.Apresente todas as etapas de resoluo.

c (capacidade trmica mssica da gua) = 4,185 kJkg1 C1

3.2. Numa instalao solar trmica, as perdas de

energia podero ocorrer de trs modos: conduo, conveco e radiao. Explique

em que consiste o mecanismo de perda de energia trmica por conduo.

4. A queda de um corpoabandonado, prximo da

superfcie terrestre, foi um dos

primeiros movimentos que os

sbios da Antiguidade

tentaram explicar. Mas s

Galileu, j no sc. XVII,

estudou experimentalmente o

movimento de queda dos

graves e o lanamento de

projcteis.Observe com ateno a figura

3, que mostra uma esfera a cair

em duas situaes:Na situao I, a esfera, inicialmente em repouso, colocada no ponto A, deslizando sem atrito sobre acalha, at ao ponto B. No ponto B, abandona a calha, descrevendo um arco de parbola at ao ponto C.

Na situao II, a esfera abandonada no ponto E, caindo na vertical da mesma altura, h.Em qualquer das situaes, considere o sistema de eixos de referncia representado na figura, com origem

no solo, desprezando o efeito da resistncia do ar.

4.1. Considere a situao I representada na figura 3.

Determine a alturaH, considerando que as distncias BD e DC so iguais a 20,0 m

. Apresente todas as etapas de resoluo.

4.2. Considere a situao II representada na figura 3.4.2.1. Seleccione o grfico que traduz correctamente a variao da energia potencial gravtica,Ep, da

esfera, em funo do tempo de queda, t, at atingir o solo.

(esta questo foi anulada)

4.2.3. Seleccione a alternativa que apresenta os grficos que traduzem correctamente a variao dos

valores da velocidade, v, e da acelerao, a, em funo do tempo, t, durante o movimento de queda da

esfera.


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4.3. Considere os tempos de permanncia da esfera no ar,t1 et2, respectivamente nas situaes I e II.

Seleccione a alternativa que estabelece a relao correcta entre esses tempos.


1.1.Indique, com base no texto, duas razes justificativas da necessidade de um maior recurso s energias

renovveis.

1.2.Uma das variveis importantes do problema do aquecimento global a concentrao de dixido decarbono na atmosfera.

Seleccione a opo que contm os termos que devem substituir as letras (a) e (b), respectivamente, de

modo a tornar verdadeira a afirmao seguinte.O dixido de carbono, CO2, um gs com efeito de estufa, porque __(_a_)__ facilmente as radiaes

infravermelhas emitidas pela Terra, contribuindo para __(_b_)__ a temperatura global mdia na superfcieda Terra.(A) ...absorve...diminuir... (B) ...absorve...aumentar...

(C) ...transmite... aumentar... (D) ...transmite... manter


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3. Num parque de diverses, um carrinho demassa igual a 50,0 kg percorre o trajecto

representado na figura 2, partindo do

ponto A sem velocidade inicial e parandono ponto D. O mdulo da acelerao docarrinho no percurso entre os pontos C e D igual a 3,0 ms2, e a distncia entreaqueles pontos de 12,0 m. Considere

desprezvel o atrito no percurso entre os

pontos A e C.

3.1. Seleccione a alternativa que completa correctamente a frase seguinte.

No trajecto percorrido pelo carrinho entre os pontos A e C, o trabalho realizado pelo peso docarrinho(A) igual variao da sua energia potencial gravtica.(B) simtrico da variao da sua energia cintica.(C) igual variao da sua energia mecnica.(D) simtrico da variao da sua energia potencial gravtica.

3.2. Seleccione a alternativa que permite calcular correctamente o mdulo da velocidade do carrinho

noponto B da trajectria descrita.

3.3.Calcule a variao da energia mecnica do carrinho durante o percurso entre os pontos C e D.

Apresente todas as etapas de resoluo.

4. Um satlite descreve periodicamente uma rbita circular em torno da Terra, estando sujeito apenas

fora gravtica exercida pela Terra.

4.2. Seleccione a alternativa queapresenta os grficos que

traduzem correctamente a

variao dos mdulos davelocidade, v, do satlite e da

fora, F, que actua sobre este, em

funo do tempo, t, durante o

movimento do satlite em torno

da Terra.


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5.1. A figura 4 refere-se a uma onda sinusoidal etraduz a periodicidade temporal do movimento

vibratrio de uma partcula do ar, em

consequncia do sinal sonoro emitido pelo

diapaso.

Considere que a velocidade de propagao destesinal no ar tem mdulo igual a 340 ms

1.

Relativamente situao descrita, classifiquecomo verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma dasafirmaes seguintes.

(A)A distncia entre duas partculas do ar que seencontram no mesmo estado de vibrao de

10 nm.

(B)O perodo de vibrao de uma partcula do ar de 1,0 103 s.

(B)No ar, a onda sonora tem um comprimento de onda de 0,68 m.

(C)Uma partcula do ar afasta-se, no mximo, 10 nm em relao sua posio de equilbrio.(D)O produto do comprimento de onda pela frequncia de vibrao constante e igual a 340ms1.(E)A velocidade de propagao do sinal aumenta se a amplitude da vibrao diminuir.(F) A frequncia de vibrao de uma partcula do ar de 425 Hz.(G)No ar, o sinal emitido percorre 1700m em 5,0 s.

5.2. Explique, num texto, como se pode converter o sinal sonoro emitido pelo diapaso num sinal

elctrico, utilizando um microfone de induo.


1.4. As estrelas so muitas vezes classificadas pelasua

cor. O grfico da figura 1 representa a intensidade

da radiao emitida por uma estrela, a determinada

temperatura, em funo do comprimento de onda

da radiao emitida.


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4. Quando, nos anos 60 do sculo XX, os satlites geostacionrios se tornaram uma realidade, foi possvel

utiliz-los para as comunicaes a longa distncia e outros fins, que tm vindo a modificar a forma

como vivemos, trabalhamos e passamos os tempos livres.4.1.Mencione duas outras utilizaes claramente positivas do uso de satlites geostacionrios.

4.2.Dois astronautas com massas diferentes encontram-se no interior de um satlite geostacionrio, emrepouso em relao s paredes do satlite.

Seleccione a alternativa CORRECTA.(A)As foras gravticas que actuam nos dois astronautas, resultantes da interaco com a Terra, so

nulas.

(B)As foras gravticas que actuam nos dois astronautas, resultantes da interaco com a Terra, sodiferentes de zero e iguais em mdulo.

(C)Ambos os astronautas possuem acelerao nula, em relao a um sistema de referncia com origem

no centro da Terra.

(D) Os valores absolutos das aceleraes dos astronautas, em relao a um sistema de referncia com

origem no centro da Terra, so iguais.4.3. Seleccione a alternativa que permite escrever uma afirmao CORRECTA.

A altitude de um satlite geostacionrio terrestre depende(A) da massa do satlite.(B) do mdulo da velocidade linear do satlite.(C) da massa da Terra.(D) da velocidade de lanamento do satlite.


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4.5.3. Um objecto lanado de um balo de observao para o mar.

Seleccione a afirmao CORRECTA.(A)A energia cintica do objecto ao atingir o mar a mesma, quer se despreze, ou no, a resistncia do

ar.(B)A energia mecnica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto atinge o mar, maior

quando se despreza a resistncia do ar do que quando no se despreza essa resistncia.

(C)A energia potencial do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto atinge o mar, menorquando se despreza a resistncia do ar do que quando no se despreza essa resistncia.

(D)A energia mecnica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto atinge o mar, a

mesma, quer se despreze, ou no, a resistncia do ar.


2. Um mtodo utilizado, no incio do sculo XX,para sinalizar a presena de barcos-farol quando

havia nevoeiro, consistia no seguinte: o barco-

farol (A) emitia um sinal sonoro por uma sirene

situada num ponto elevado do barco e,

simultaneamente, outro sinal sonoro por umemissor (um gongo) situado debaixo de gua.Ambos os sinais podiam ser detectados por outros barcos. Os tripulantes de um barco (B) que se

encontrasse na vizinhana obtinham a distncia ao barco-farol cronometrando o intervalo de tempo entre

a chegada dos dois sinais sonoros (figura 2).

2.1. Suponha que a temperatura do ar de 20 C eque a temperatura da gua do mar de 25 C.

Calcule, utilizando dados da tabela 3 que

considere apropriados, a distncia entre os dois

barcos se os dois sinais sonoros forem detectados

pelo barco (B) com uma diferena de 9 s.

Despreze os efeitos dos ventos e das correntes

martimas na propagao do som.Apresente todas as etapas de resoluo.

2.2. Ondas sonoras utilizadas para deteco de objectos submersos (ondas de sonar) tm comprimento de

onda da ordem de 30 cm. Ondas electromagnticas com o mesmo comprimento de onda so utilizadas no

radar.Indique duas diferenas nas caractersticas destes dois tipos de onda.


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4.1. Nas condies apresentadas, qual a variao da energia potencial gravtica do sistema constitudo

pela Terra e tren + atletas, no percurso entre os pontos A e E?Seleccione a alternativa CORRECTA.


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questões de exame nacional de fqa

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