1. A figura (que não está à escala) representa uma criança a descer umescorrega cuja secção inclinada tem um comprimento de 4,0 m. Considere que a criança desce o escorrega partindo do repouso, e que a sua aceleração se mantém constante durante a descida.

Admita que a criança pode ser representada pelo seu centro de massa(modelo da partícula material).

1.1. Considere duas situações distintas:

- Situação I: a resultante das forças dissipativas que atuam na criança é desprezável;

- Situação II: a resultante das forças dissipativas que atuam na criança não é desprezável.

Nos esquemas seguintes, o vetor aI representa a aceleração da criança na situação I.Em qual dos esquemas o vetor aII pode representar a aceleração da criança na situação II? (8 pontos)

1.2. Considere que a criança, de massa 30 kg, demora 2,1 s a percorrer a secção inclinada do escorrega.

Calcule a intensidade da resultante das forças que atuam na criança, na situação considerada.

5ª Ficha de Avaliação de Conhecimentos

Turma: 11ºB

Física e Química A - 11ºAno Professora Emília Correia

Data: 26 de fevereiro 2016 Ano Letivo: 2015/2016 90 min

Apresente todas as etapas de resolução. (10 pontos)2. Para estudar a relação entre o módulo da velocidade de lançamento horizontal de um projétil e o seu alcance, um grupo de alunos montou, sobre um suporte adequado, uma calha polida, que terminava num troço horizontal, situado a uma altura de 2,05 m em relação ao solo, tal como esquematizado na figura (a figura não se encontra à escala).

2.1.Os alunos abandonaram uma esfera, de massa m, no ponto A e verificaram que ela atingia o solo no ponto C.Mediram, então, a distância entre os pontos O e C, em três ensaios consecutivos, tendo obtido os valores que se encontram registados na Tabela.

Calcule o valor da velocidade da esfera à saída da calha (ponto B). (16 pontos)

Recorra exclusivamente às equações y(t) e x(t), que traduzem o movimento da esfera, considerando o referencial bidimensional representado na figura.

Apresente todas as etapas de resolução.

2.2. Seguidamente, os alunos repetiram o procedimento anterior, mas abandonando a esfera de diferentes pontos da calha. Obtiveram o conjunto de valores de alcance e de velocidade de lançamento registados na Tabela.

Com base nos valores constantes na tabela anterior e utilizando a calculadora gráfica, os alunos traçaram o gráfico do alcance em função da velocidade de lançamento.Escreva a equação da reta obtida pelos alunos que melhor se ajusta ao conjunto de pontos experimentais.(8 pontos)

2.3. Considere que uma esfera, de massa m1, abandonada no ponto A, passa em B com uma velocidade de módulo v1. Se for desprezável a resistência do ar e o atrito entre as esferas e a calha, uma esfera de massa 2 m1, abandonada no ponto A, passará em B com uma velocidade de módulo: (8 pontos)

3. Na figura, uma bobina encontra-se ligada a um galvanómetro. Quando o íman se desloca no interior da bobina verifica-se oscilação do ponteiro do galvanómetro, o que indica o aparecimento de uma corrente elétrica. Explique o sucedido com base na lei de Faraday. (8 pontos)

4. Observe o esquema da figura que traduz um processo de transmissão de informação sonora.

4.1. Identifique as ondas representadas pelas letras A, B e C. (6 pontos)4.2. Identifique os componentes D e E e indique a função que desempenham. (8 pontos)4.3. Identifica a forma de modulação representada na figura. (4 pontos)4.4. Existe outra forma de modulação. Identifique-a e indique uma vantagem e uma desvantagem

relativamente à representada na figura. (8 pontos)

5. Quando um feixe luminoso incide na superfície de separação de dois meios transparentes, ocorrem, entre outros, fenómenos de reflexão e de refração. A figura representa um feixe luminoso, muito fino, que incide na superfície de separação de dois meios, I e II.

Apresente, justificando, a única opção que identifica corretamente os meios I e II, tendo em conta os valores de índice de refração, n, listados na Tabela.

Apresente todas as etapas de resolução. (16 pontos)

(A) I – óleo ; II – água.(B) I – óleo ; II – ar.

(C) I – ar ; II – vidro.(D) I – ar ; II – óleo.

5. A figura representa um corte longitudinal de

uma fibra ótica e o trajeto de um feixe de raios

laser ao longo do núcleo. O índice de refração do

vidro que constitui o núcleo é nn= 1,48, o do

plástico do revestimento é nr e o do ar é nar=1,00.

O ângulo crítico, na fronteira entre o núcleo e o revestimento, é de 78º.

5.1. Seleciona a alternativa correta: (8 pontos)

(A) A tecnologia de uma fibra ótica fundamenta-se em sucessivas reflexões da luz.(B) O valor do ângulo crítico, ic, da superfície de separação dos meios óticos que constituem o

núcleo e o revestimento da fibra ótica pode ser calculado pela expressão sen ic=nrnn

.

(C) A luz propaga-se numa fibra ótica devido a sucessivas reflexões totais porque os ângulos de incidência nas superfícies de separação entre o núcleo e o revestimento são inferiores ao ângulo crítico.

(D) Para que haja reflexão total da luz ao longo de uma fibra ótica, o índice de refração do material do núcleo, é inferior ao do material do revestimento.

5.2. Admite que o ângulo Ɵ, representado na figura, é de 80º. Calcula explicitando o teu raciocínio, o valor do:

5.2.1. Ângulo β. (8 pontos)5.2.2. Índice de refração do revestimento, nr. (10 pontos)

5.3. Classifica cada uma das seguintes afirmações como verdadeira (V) ou falsa (F). (8 pontos)

(A) O comprimento de onda do feixe 2 é superior ao comprimento de onda do feixe 3.(B) A velocidade de propagação do feixe diminui ao sair do núcleo da fibra ótica.(C) O feixe 1 tem maior velocidade de propagação que o feixe 2.(D) A frequência do feixe 3 é superior à do feixe 2.(E) Quando o feixe passa do ar para o núcleo da fibra sofre refração e o raio refratado afasta-se

da normal.

5.4. Num pequeno texto explique como funciona a transmissão de informação através das fibras óticas não se esquecendo de referir no texto: (16 pontos)

- Propriedades do material do núcleo da fibra ótica que permite que a luz seja guiada no seu interior quase sem atenuação;- O fenómeno em que se baseia a propagação da luz no interior da fibra ótica;- As condições em que esse fenómeno ocorre.

1 2

3

6. Das matérias-primas necessárias à produção industrial do amoníaco, o hidrogénio é a que envolve custos mais elevados. Nas modernas instalações de produção de amoníaco, o hidrogénio é obtido a partir do metano (componente principal do gás natural) e do vapor de água.

CH4 (g) + 2 H2O (g) → CO2 (g) + 4 H2 (g)

Sabendo que se colocaram 448 L de metano, em condições PTN, 756g de água e que a reação foi completa:

6.1. Identifique o reagente limitante, apresentando todos os cálculos necessários. (16 pontos)6.2. Qual o volume de dióxido de carbono formado? (8 pontos)6.3. Quantas moléculas de hidrogénio se formaram? (8 pontos)

M (H2O) = 18,02 g/mol

6.4. Em termos médios, a % (V/V) do CO2 na atmosfera é 0,035%. Outra maneira de indicar essaconcentração é em ppm V (partes por milhão em volume).Qual é o valor dessa concentração, expressa em ppmV? (8 pontos)

6.5. A concentração de oxigénio na atmosfera é de 20,95% em volume. A massa volúmica da

atmosfera é de 1,20 g/dm3 em PTN. Determine a percentagem em massa oxigénio na atmosfera.

(10 pontos)

FIM

BOA SORTE E BOM TRABALHO!