Correção da 3ª Ficha de C. Físico-Químicas - 9º ano - versão A - janeiro de 2020

1. 

1.1. 

1.1.1. o tempo de reação da condutora.  0,6 s

1.1.2. o tempo de travagem do carro.  3,0 s

1.1.3. dois fatores que afetam o tempo de travagem do carro.

Por exemplo: a velocidade do automóvel, o estado da via, o estado dos pneus e travões.

1.1.4. 

Quanto maior for a força de travagem, maior será a força exercida pelo cinto de segurança na condutora.

Como a área do cinto de segurança é constante, a pressão aumenta com o aumento da força de travagem.

1.2. 

Está associada a 1ª lei de newton ou lei da inércia, pois durante o tempo de reação a velocidade é constante (força resultante é nula logo a aceleração também é nula).

1.3.

V(inicial) = 54 km     = 54 000 m  = 15 m/s

                  1 h             3600 s

1.4. 

distância de segurança = área da figura (trapézio)

distância de segurança = 3,6 s + 0,6 s   x   15 m/s

                                                2                                    

distância de segurança = 31,5 m

1.5. Opção D.

Na situação de travagem o automóvel tem o movimento retilíneo uniformemente retardado, logo o vetor velocidade tem a direção e o sentido do movimento enquanto que o vetor aceleração tem a direção do movimento e sentido contrário, ou seja o sentido da força de travagem.

2. 

A- Quanto mais rugosa for uma superfície, maior é o atrito. Falsa

B- Para um corpo que se move numa superfície horizontal, o atrito é tanto maior quanto maior for o peso do corpo. Verdadeira

C- As forças de atrito não dependem da área de superfície em contacto. Verdadeira

D- Se aplicarmos uma força sobre um corpo, para que este deslize sobre uma superfície plana e horizontal, e existir atrito, a força resultante é nula.

Falsa (... o valor da Fr poderá ser nula se o valor da Fa for igual ao de Fr)

E- O atrito é sempre prejudicial e desnecessário.

Falsa (há situações em que é útil, por exemplo para podermos andar  ou  segurar os objetos nas mãos)

3.

3.1.

F_a =  1  x P            Fa = 1  x m x g                    Fa  =   1   x 2 kg x 10 m/s²

         2                          2                                           2

F_a = 10 N

3.2.

Fa - ponto de aplicação no caixote, direção horizontal, sentido da direita para a esquerda e intensidade 10 N.

F - ponto de aplicação no caixote, direção horizontal, sentido da esquerda para a direita e intensidade 50 N.

3.3.

Fr = F - Fa                       Fr = 50 N - 10 N        Fr = 40 N

Fr = m x a             a = Fr              a = 40 N                       a = 20 m/s²

                                 m                     2 kg

4.

A. As manifestações de energia reduzem-se a dois tipos fundamentais: energia cinética e energia potencial. V

B. Um corpo em repouso não possui energia. ___ F ( possui energia potencial)

C. Dois corpos com igual massa têm, obrigatoriamente, igual energia cinética. ___ F (apenas será verdade, se a velocidade dos dois corpos for igual)

D. A energia potencial gravítica de um corpo depende da sua massa e da altura a que se encontra. V

5.

5.1. 

A. Na posição 1, a energia potencial gravítica do skater é máxima.

B. Na posição 2, o skater tem energia cinética máxima.

C. O skater quando passa na posição 2, possui energia potencial gravítica mínima e energia cinética máxima. V

D. O skater quando passa da posição 2 para a posição 3, diminui a sua energia cinética porque se transforma em energia potencial gravítica.  

5.2. 

Ep_g = m x g x h     Ep_g = 70 kg x 10 m/s² x 3,2 m          Ep_g = 2240 J

5.3. 

Pelo Princípio da Conservação da Energia: A Ep transforma-se em Ec e vice-versa.

A Epg no ponto 2 é mínima tendo-se transformado em energia cinética que é máxima. Assim, a velocidade é máxima porque a massa do corpo é constante.

Epg = Ec = 2240 J       

E cinética =  1_   x  m  x  v ²           2240J =  1   x  70 kg  x v ² 

                    2                                              2

v = 8 m/s

6.

6.1. Apenas a opção D é verdadeira.

6.2.

A. O submarino afunda-se. _______ 2

B. O submarino flutua à tona de água. _______ 3

C. O submarino encontra-se em equilíbrio, dentro de água. _______ 1

D. O submarino sobe. _______ 4

7.

7.1.

A. Em 1, está a medir-se o peso real do corpo e em 2 o peso aparente do corpo.

B. Em 3 mede-se o volume de fluido deslocado que é igual ao volume do corpo.

C. O valor da impulsão é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo imerso.

7.2.

I = P _real - P _aparente          I = 6 N - 5,8 N         I = 0,2 N

7.3.

Da Lei de Arquimedes: a impulsão é igual ao peso do volume de fluido deslocado

I = P    ;      como P = m x g   ;          I = m x g   ;           0,2 N = m x 10 m/s²   

m = 0,2 N                   m = 0,02 kg = 20 g

     10 m/s²

r =  m            1,0 g/cm³ = 20 g                 volume (v) = 20 cm³

       V                                V

O volume do corpo imerso é igual ao volume do fluido deslocado = 20 cm ³

7.4.

Quanto maior a densidade do fluido maior será a impulsão sofrida pelo corpo. Assim, como a glicerina é mais densa que a água, a impulsão sobre o corpo seria maior em glicerina do que na água.

FIM