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6º Teste de Avaliação Avaliação de Física 12º ano, turma A

1 de Junho Junho de 2006 GRUPO I (Versão 1) 1)

Nas quatro questões deste grupo são indicadas cinco hipóteses, A, B, C, D e E, das quais só uma está correcta. Escreve, na tua folha de prova, a letra correspondente à alternativa que seleccionaste.

1.

A corrente eléctrica pode existir em diversos materiais. (A) Em todos os condutores as cargas móveis são os electrões. (B) Nos condutores metálicos a velocidade de arrastamento dos electrões é da ordem de grandeza da velocidade do som. (C) A velocidade de propagação do campo eléctrico aplicado é da ordem de grandeza da velocidade da luz. (D) Na corrente alternada os transportadores de carga movem-se sempre no mesmo sentido. (E) Nos condutores metálicos os iões positivos movem-se no sentido convencionado como positivo.

2.

Um rapaz viaja num comboio que se move com velocidade horizontal constante de módulo v na direcção e sentido positivo do eixo dos xx ( v << c ). Num certo instante t , o rapaz deixa cair um copo. Podemos afirmar que: (A)

O comboio está ligado a um referencial não inercial.

(B)

A trajectória do copo é vertical em relação a um observador em repouso em relação à Terra.

(C) As leis de Newton não são válidas no interior do comboio. (D) Para estudar o movimento do copo em relação à Terra deve ser aplicada a teoria da relatividade restrita de Einstein. (E)

3.

A velocidade inicial do copo é nula para um observador em repouso em relação ao comboio.

A energia cinética máxima dos electrões extraídos da superfície de um metal por efeito fotoeléctrico: (A) depende, para uma certa frequência, da intensidade da luz incidente (B) depende do tempo de exposição da luz ao metal. (C) é, para uma certa frequência, independente da intensidade da luz. (D) é, para uma certa intensidade, independente do comprimento de onda da luz. (E) é, para um certo metal, independente da frequência da luz

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6º Teste de Física (Versão 1) – 12º ano A – 01/06/2006 4.

Uma partícula de carga eléctrica positiva campo magnético

r B

q

Professor: Carlos Portela

move-se com velocidade

r v

numa região do espaço onde existe um

cujas linhas de campo estão indicadas nos esquemas abaixo. Qual dos seguintes

esquemas traduz correctamente a força magnética que actua sobre essa partícula?

r Fm

y

r v

y

r v

r Fm

r B

r B

x z

z Esquema A

x

Esquema B

r Fm y

y

r v z

r Fm

r B

r v

x

x z

Esquema C

r B Esquema D

r v y

r Fm x z

r B Esquema E Página 2 de 5


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GRUPO II 1.

Observe atentamente o circuito da figura 1, onde os aparelhos de medida são ideais.

28 Ω

15 V 2Ω

V1

60 Ω

A1

30 Ω

V2

A2 Figura 1

1.1. Calcula a resistência equivalente às três resistências exteriores (28 Ω, 60 Ω e 30 Ω). 1.2. Determina os valores marcados em V1, V2, A1 e A2. Se não resolveste a alínea anterior considera na resolução das duas próximas alíneas que as leituras de A1 e A2 são, respectivamente, 0,45 A e 0,15 A (estes dois valores não correspondem às soluções da alínea 1.2.). 1.3. Qual a carga eléctrica que atravessa a secção transversal do condutor de resistência 60

Ω durante 30

segundos? 1.4. Calcula a energia dissipada na resistência de 28 W

2.

Ω durante um minuto.

Uma estrela está à distância de 65 anos-luz, num referencial ligado à Terra. 2.1. A que velocidade um astronauta deveria viajar de modo a percorrer apenas 20 anos-luz até chegar a essa estrela? Apresenta a tua resposta em relação à velocidade da luz. 2.2. A essa velocidade, quanto tempo demoraria a viagem do ponto de vista do astronauta?

3.

Uma superfície de alumínio, cuja função trabalho é 4,08 eV, é iluminada por luz de comprimento de onda de 280 nm. 3.1. Justifica, apresentando os cálculos que entenderes necessários, a ocorrência de efeito fotoeléctrico. 3.2. Determina a velocidade máxima com que são ejectados os electrões.

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Professor: Carlos Portela

Os três gráficos que se representam a seguir, A, B e C, correspondem à descarga de um mesmo condensador de capacidade

C = 10 µF num

circuito RC em que se variou a resistência que serviu para a descarga do

condensador, assim como a tensão a que este foi inicialmente carregado. No eixo das ordenadas está representada a tensão aos terminais do condensador e no eixo das abcissas o tempo. Para ambas as grandezas foram utilizadas as unidades S.I. 10

5

9

4,5

7

Gráfico B

4

Gráfico A

8

3,5

6

3

5

2,5

4

2

3

1,5

2

1

1

0,5

0

0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

7 6

Gráfico C

5 4 3 2 1 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

4.1. Em qual dos circuitos foi maior a resistência utilizada? Justifica. 4.2. Indica, a partir do gráfico A, um valor aproximado da constante de tempo do circuito correspondente a esse gráfico, explicitando o significado físico dessa constante. 4.3. Mostra que o tempo necessário para que a tensão do condensador diminua para metade do valor inicial é igual a

τ ln 2

em que

τ

representa a constante de tempo do circuito.

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5.

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Uma partícula electrizada negativamente e de massa

1,0 × 10 −12 kg r r -1 é lançada com velocidade v = 400 e x (m.s ) perpendicularmente às

y 8,0 cm

linhas de campo, num campo magnético uniforme de intensidade igual a

5,0 × 10 −5 T . A figura 2 representa parte da trajectória da partícula

e o sentido do movimento. Considera desprezável o efeito do campo gravítico terrestre. 5.1. Indica, justificando, a direcção e o sentido do campo magnético 5.2. Determina o valor da carga eléctrica da partícula.

O

5.3. Caracteriza o campo eléctrico que deveria ser sobreposto ao

4,0 cm

x

Figura 2

campo magnético dado para que a partícula não sofresse qualquer desvio.

GRUPO III

1.

V2

Um grupo de alunos efectuou a montagem experimental indicada na figura 3 para determinar as características de

M

uma pilha e de um pequeno motor de corrente contínua. Os dados recolhidos foram organizados em duas tabelas aqui reproduzidas: tabelas A e B.

G Tabela A

V1

Tabela B

I (mA)

U (V)

I (mA)

U (V)

7,3

4,42

7,3

1,25

18,6

4,14

18,6

1,38

28,4

3,78

28,4

1,49

68,9

2,97

68,9

1,98

R

A Figura 3

1.1. Indica qual das tabelas corresponde à pilha e qual corresponde ao motor? Justifica. 1.2. Determina os valores mais prováveis da força electromotriz e da resistência interna da pilha. 1.3. Como se pode medir directamente a força electromotriz de uma pilha? 1.4. Como varia o rendimento da pilha consoante aumenta a intensidade da corrente que este fornece? Interpreta esta variação.

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6º Teste - Física - 12º ano - 2005/06  

6º Teste - Física - 12º ano - 2005/06

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