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Ef11 Questoes Preparacao Exame
Ef11 Questoes Preparacao Exame
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Eu e a Física 11
GRUPO I
1.1. Faça a devida associação entre os gráficos (C) e (D) e os gráficos (A) e (B).
2. O gráfico da figura representa a variação da velocidade, em função do tempo, do centro de massa de três
corpos, A, B e C, que descrevem um movimento retilíneo segundo a direção do eixo dos xx.
Eu e a Física 11
2.2. Dos gráficos representados, selecione o que pode corresponder ao movimento do corpo C.
(A) (B) (C) (D)
2.3. Sabendo que os corpos B e C partem da mesma posição inicial, determine o instante em que se
encontram novamente.
Apresente todas as etapas de resolução.
4. Um satélite de massa m descreve periodicamente uma órbita circular em torno da Terra com velocidade
constante e raio R.
4.1. Qual dos seguintes conjuntos de vetores pode representar a força centrípeta, Fc , que atua no
satélite, a velocidade, v , e a aceleração, a , num dado ponto da trajetória?
(A) (B) (C) (D)
Eu e a Física 11
4.2. Demonstre que o módulo da velocidade do satélite, na órbita considerada, não depende da massa
do satélite.
Mostre como chegou à conclusão solicitada.
5.2. Quantas voltas são realizadas nos intervalos de tempo 0;1 s e 2;3 s ?
6. Um satélite, após ter sido lançado, fica a descrever uma órbita circular rasante à superfície da Terra.
RTerra = 6400km; MTerra = 5,97 1027 kg; msatélite = 50kg
6.1. Calcule o período da órbita descrita pelo satélite.
Apresente todas as etapas de resolução.
6.2. Se a distância entre o satélite e a Terra aumentar para o dobro, o período do satélite irá…
(A) … diminuir para metade.
(B) … aumentar.
(C) … diminuir.
(D) … permanecer constante.
6.3. Imagine que seria possível “desligar” a interação gravítica que atuava no satélite. Selecione o gráfico
que, nessas condições, melhor relacionaria o deslocamento em função do tempo.
(A) (B) (C) (D)
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7. Uma bola de massa 5g é abandonada de uma altura h , em relação ao solo. Ao atingi-lo, retorna
verticalmente para cima, alcançando uma altura máxima, 0,70 h . Na figura seguinte está representada a
altura atingida após o primeiro ressalto. Considere que é desprezável o efeito da resistência do ar.
7.2. Em qual dos esquemas se encontra corretamente representada a aceleração da bola durante a
queda, no embate com o solo e durante o ressalto, respetivamente
7.3. Admita que, após ressaltar no solo, a bola inicia a subida com uma velocidade de módulo 4,0 ms−1 .
7.3.1. A altura h da bola no instante em que foi largada é:
(A) 0,80 m
(B) 0,56 m
(C) 1,14m
(D) 0,89 m
8. Quando uma folha de papel é largada no ar, na posição horizontal, fica sujeita a uma força de resistência
do ar de módulo Ra = K v 2 .
Se a folha estiver dobrada em quatro, é K = 2,5 10 −3 N m−2 s2 ; se estiver desdobrada, o valor da
constante é quatro vezes maior.
8.1. Sendo a massa da folha m =1 g , calcule o valor da velocidade-limite, no caso de a folha estar
dobrada em quatro e no caso de estar desdobrada.
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8.2. Considere que no instante em que a folha dobrada em quatro atingiu a velocidade-limite, passa, à
mesma altura e com a mesma velocidade, uma pequena pedra, em queda vertical.
Sendo a resistência do ar, no caso da pedra, praticamente desprezável, compare o tempo que a
folha de papel demora a percorrer 10 m com o tempo que a pedra leva a percorrer a mesma
distância.
9. Um pequeno bloco, de massa m = 100 g , é lançado no plano inclinado, representado na figura, com uma
velocidade de 3m s −1 , a partir do ponto O.
9.1.2. Calcule, usando as equações do movimento, a distância total percorrida pelo bloco desde
que é lançado até voltar a atingir de novo o ponto O.
9.2. Considere, agora, a situação em que existe atrito entre o bloco e o plano inclinado, sendo a grandeza
da força de atrito Fa = 0,25N .
9.2.2. Calcule o tempo que o bloco demora a atingir a altura máxima e a distância percorrida.
9.2.3. O tempo de descida, até ser atingido de novo o ponto O, é igual ao tempo de subida?
Justifique.
Eu e a Física 11
9.3. O tempo que o bloco demora a subir o plano inclinado e a descer de novo até ao ponto O é
____________ no caso de não haver atrito e no caso de uma força de atrito de 0,25 N.
10. Um bloco, de massa 2 kg, desloca-se numa superfície horizontal com uma velocidade de 20 ms−1 .
Para levar o bloco a imobilizar-se, aplica-se, durante o tempo necessário, uma força constante F , de
sentido oposto ao da sua velocidade.
10.1. Qual deverá ser a grandeza de F para que o bloco se imobilize ao fim de 10 s? Qual é a distância
percorrida até parar?
10.2. Qual deverá ser a grandeza da força aplicada para que o bloco se imobilize ao fim de 80 m?
11. Um plano inclinado, com 5m de comprimento, é utilizado como rampa num camião, de modo a permitir
colocar no seu interior uma caixa de 120 kg , a uma altura de 1,5 m , como se mostra na figura
seguinte.
11.1. Considere que, numa situação 1, a intensidade da força de atrito entre a caixa e a rampa é 564 N .
Para o bloco ser arrastado ao longo do plano inclinado, com velocidade constante, o trabalho que
a força F aplicada tem de realizar é:
(A) 1020 J
(B) 2820 J
(C) 924 J
(D) 4620 J
11.2. Considere agora uma situação 2, em que a intensidade das forças dissipativas que atuam na caixa
é desprezável. Selecione a opção que compara corretamente o trabalho realizado pela força
gravítica aplicada na caixa, desde o início da rampa até chegar ao camião, na situação 1, W1 , e na
situação 2, W2 .
(A) W1 = W2
(B) W1 W2
(C) W1 W2
(D) W1 W2
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12. O carrinho da figura parte do repouso numa superfície horizontal, não sendo desprezável o atrito entre
O e A. Considere que, durante o percurso na superfície horizontal, o carrinho se desloca com aceleração
constante e de intensidade igual a 2 m s −2 .
12.1. Admitindo que, no percurso AB, não atuam forças não conservativas, indique qual deverá ser o
comprimento do troço AO de modo que o carrinho chegue ao ponto B com velocidade nula.
Apresente todas as etapas de resolução.
12.2. Relacione o trabalho realizado pelo peso do carrinho na subida e na descida do plano inclinado.
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GRUPO II
1. Na figura estão representadas a evolução no espaço de uma onda e a evolução temporal da elongação,
num determinado ponto do espaço.
1.2. Se a mesma perturbação se propagar num meio em que a velocidade de propagação é o dobro,
como se alteram os gráficos anteriores?
2. No interior de uma discoteca, o volume do som é, por vezes, demasiado alto. Isso acontece porque…
(A) … a velocidade de propagação das ondas sonoras é maior do que no exterior.
(B) … a frequência dos sons é mais elevada.
(C) … a amplitude das ondas sonoras é mais elevada.
(D) … o comprimento de onda das ondas sonoras é menor.
Indique a opção correta.
3. Uma onda sonora, de frequência f = 680Hz , propaga-se no ar. A velocidade de propagação do som no
ar é 340ms−1 .
3.1. Numa distância de 5 m ao longo da direção de propagação da onda, quantas zonas de compressão
existem?
4. Observe a figura.
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4.3. As ondas sonoras referidas são detetáveis por um ouvido humano normal? Justifique.
4.5. Como é que o ouvido humano distingue o som A dos outros sons?
5. Na figura apresentam-se os gráficos pressão-tempo de ondas sonoras no ar, produzidas por um piano,
um diapasão e uma flauta, quando se toca a mesma nota musical.
5.1. Tendo em atenção a figura, qual dos gráficos corresponde ao som produzido pelo diapasão?
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5.4. Dois sons propagam-se no ar com a mesma altura e diferente intensidade. O som mais intenso tem,
em relação ao outro som, maior…
(A) … frequência.
(B) … amplitude.
(C) … velocidade de propagação.
(D) … amplitude e velocidade de propagação.
Selecione a opção correta.
5.5. Selecione a opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços de forma a
tornar verdadeira a afirmação seguinte.
O _________ permite distinguir dois sons complexos com a mesma _______________________,
produzidos por fontes sonoras ___________.
(A) … timbre… altura e intensidade… diferentes
(B) … timbre… altura… iguais
(C) … diapasão… altura e intensidade… diferentes
(D) … diapasão… intensidade… diferentes
6. Num edifício comercial, um alarme de segurança é acionado produzindo um som com uma dada
frequência f 1 . Quando uma pessoa viaja num carro em direção ao alarme e depois se afasta dele com a
mesma velocidade, observa-se uma mudança na frequência.
6.1. Refira, justificando, qual é a relação entre a frequência do som ouvido pela pessoa quando se
aproxima do alarme e a frequência do sinal sonoro se a pessoa estiver parada em relação à fonte.
6.2. Na figura está representado o ecrã de um osciloscópio, no qual está registado o sinal elétrico
resultante da conversão do sinal sonoro emitido pelo alarme. O sinal emitido pode ser descrito pela
equação: U = 2,5sin(440 t)(SI) .
6.2.1. Indique o nome do dispositivo que deverá ligar-se ao osciloscópio de modo a converter o sinal
sonoro emitido pelo alarme num sinal elétrico.
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6.2.4. Se o sinal emitido pelo alarme for mais grave e mais intenso, o sinal elétrico registado no ecrã
do osciloscópio terá…
(A) … menor período e maior amplitude.
(B) … maior período e maior amplitude.
(C) … maior período e igual amplitude.
(D) … menor período e igual amplitude.
Selecione a opção correta.
7. Um raio de luz monocromática incide numa camada de óleo vegetal (óleo de girassol), na superfície de
uma tina com água.
Meio material Índice de refração, n
Ar 1,000
Água 1,332
Óleo vegetal 1,467
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8. Considere a figura abaixo, na qual se represente uma onda que se propaga do meio I para o meio II. Sabe-
1
se que a relação entre os comprimentos de onda da onda no meio I e no meio II é .
2
Sabendo que o meio exterior é o ar ( nar = 1,00 ), calcule o índice de refração do material de que é feito o
prisma.
Apresente todas as etapas de resolução.
10. Uma pedra transparente tem a forma representada na figura. Nela se representa também a trajetória
de um raio luminoso que incide na face A, se reflete nas faces B e C e volta a sair através de A.
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Eu e a Física 11
10.1. Apresente uma justificação para a seguinte afirmação: “Apesar de a pedra ser transparente, não
ocorre refração nas faces B e C.”
10.2. Para que a trajetória do raio luminoso seja a indicada, o índice de refração do material de que é
feita a pedra deve ser superior a um determinado valor. Calcule esse valor.
11. Um feixe laser, de comprimento de onda = 500 nm , é colocado em frente a um fio de diâmetro
d = 0,2 mm .
11.1. Esboce a forma do padrão de luz observado num alvo à distância D = 2 m do fio.
11.3. Numa fábrica têxtil, pretende-se usar um fio de diâmetro 0,1 mm. Como é possível, com recurso a
esta técnica, selecionar este fio?
12. Na figura estão representados dois campos elétricos uniformes, com o mesmo módulo; a distância entre as
placas A e B é igual à distância entre as placas C e D. Na região entre as placas B e C não há campo elétrico.
P2, P3 e P4 representam fendas nas placas.
12.1. Quando uma partícula com carga elétrica q é colocada num dado ponto de um dos campos
elétricos, fica sujeita a uma força elétrica tal que o campo elétrico e a força elétrica…
(A) … têm sempre a mesma direção e sentido.
(B) … têm sempre a mesma direção e sentidos opostos.
(C) … são sempre perpendiculares entre si.
(D)… têm a mesma direção e o mesmo sentido se a carga q for positiva.
Selecione a opção correta.
12.2. Se uma partícula de carga elétrica +q for colocada em repouso no ponto P1 , sobre a superfície A,
que tipo de movimento adquire?
Despreze o peso da partícula.
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13. O gráfico representado na figura mostra a variação, em função do tempo, do fluxo magnético que
atravessa uma determinada bobina.
13.1. Indique o intervalo de tempo em que foi nula a força eletromotriz induzida nessa bobina.
13.2. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correta.
A indução eletromagnética consiste na produção de ________________________ por variação
____________________________ através do circuito.
(A) … um fluxo magnético induzido… da força eletromotriz…
(B) … um fluxo magnético induzido… da corrente elétrica…
(C) … uma força eletromotriz induzida… do fluxo do campo magnético…
(D) … uma força eletromotriz induzida… da corrente elétrica…
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Eu e a Física 11
13.4. Uma espira condutora, com uma área de 0,10 m2 , é colocada num campo magnético de
intensidade 2,5 10−3 T . Determine:
13.4.1. o fluxo que a atravessa se for colocada perpendicularmente ao campo magnético.
13.4.2. o fluxo que a atravessa se for colocada num plano que faz 30 com a direção do campo
magnético.
14. Considere um solenoide e uma pequena espira quadrada (lado 1 cm), colocada no seu interior.
14.1. Como sabe, no interior do selenoide, percorrido por uma corrente elétrica, o campo magnético é
uniforme.
Faça um esquema das linhas de força do campo magnético no interior do solenoide.
14.2. Calcule o fluxo magnético que atravessa a espira quando o plano desta é perpendicular ao campo
magnético, sabendo que B = 0,2 T .
14.3. Das situações que se seguem, indique aquela em que ocorre uma força eletromotriz induzida na
espira.
(A) A espira é deslocada ao longo do eixo do solenoide, mantendo a sua orientação.
(B) A espira, orientada perpendicularmente ao eixo dos xx, roda em torno deste eixo.
(C) A espira roda em torno de um eixo perpendicular ao eixo dos xx.
FIM
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