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Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico Dr. Joaquim de Carvalho 3080-210 Figueira da Foz

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Critérios de Correcção do 5º Teste de Avaliação Avaliação de Física 12º ano

29 de Abril de 2009 GRUPO I

1. (A) 2. (B) 3. (D) 4. (C) 5. (A) GRUPO II 1. 1.1. Resistência equivalente às 2 resistências em paralelo (60 Ω e 30 Ω): 20 Ω; Resistência equivalente às 3 resistências: 48 Ω. 1.2. Determine os valores marcados em V1, V2, A1 e A2.

Rtotal = Rext + r = 48 + 2 = 50 Ω amperímetro A1: ε = RtotalI1 ⇒ 15 = 50I1 ⇔ I1 =0,30 A voltímetro V1: U1 = ε − rI1 ⇒ U1 = 15 − 2 × 0,30 = 14,4 V d.d.p. na R de 28 Ω: UR=28 Ω = RI1 = 28 × 0,30 = 8,4 V d.d.p. na R de 30 Ω, voltímetro V2: U1 = UR=28 Ω + UR=30 Ω ⇒ UR=30 Ω = U1 − UR=28 Ω = 14,4 − 8,4 = 6,0 V amperímetro A2: UR=30 Ω = RI2 ⇒ I2 =

UR=30 Ω 6,0 = = 0,20 A R 30

1.3. intensidade da corrente eléctrica na R de 60 Ω: I1 = I2 +I3 ⇒ I3 = I1 − I2 =0,30 − 0,20 = 0,10 A

I3 =

Q3 ⇒ Q3 = I3 ∆t = 0,10 × 30 = 3,0 C ∆t

1.4. PR=28 Ω = RI12 = 28 × 0,302 = 2,52 W

E = PR=28 Ω ∆t = 2,52 × 60 = 151 J

2. 2.1. direcção da força magnética: vertical (ou perpendicular ao plano do fio e do campo magnético); sentido da força magnética: para cima; módulo: Fm = I ∆l B sin135º = 3 × 1,50 × 0,2 × sin135º = 0,64 N

2.2. O fio devia ser perpendicular ao campo magnético; θ = 90º ⇒ sin90º = 1 (módulo da força magnética máximo)

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Critérios de correcção do 5º Teste de Física – 12º ano 3. 3.1. Ec = 8,0 × 10 4 eV = 1,28 × 10 −14 J

Ec =

1 mv 2 ⇒ v = 2

3.2. Fm = m

2Ec = m

2 × 1,28 × 10 −14 = 3,92 × 106 m s-1 −27 1,67 × 10

v2 v2 ⇔ q v B=m ⇔ r r

mv qr

m v 1,67 × 10 −27 × 3,92 × 106 = = 0,63 T qr 1,6 × 10 −19 × 6,5 × 10 −2

B=

3.3. v = ω r ⇔ v = 2π f r ⇔

f =

B=

v 2π r

=

f =

v 2π r

3,92 × 10 = 9,6 × 106 Hz = 9,6 MHz 2π × 0,065 6

4. 4.1. I

4.2. Diagrama de forças Legenda

4.3.

 Fm = Fe = q E ⇒

Fm = Fe = 1,6 × 10 −19 × 7,5 × 10 4 = 1,2 × 10−14 N

4.4. Fm = q v B sin90º ⇔ v =

v=

4.5.

r =

Fm qB

Fm 1,2 × 10 −14 = = 1,88 × 106 m s-1 q B 1,6 × 10 −19 × 0,04

Fm = m

v2 v2 ⇔ q v B=m ⇔ r r

r =

mv qB

m v 9,1× 10 −31 × 1,88 × 106 = = 2,7 × 10 −4 m qB 1,6 × 10 −19 × 0,04

Movimento circular uniforme no sentido horário

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29/04/2009

5º teste - Física 12º ano - 2008/09 - correcção  

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