1) O documento apresenta uma prova de Física e Química do 11o ano com várias questões sobre o movimento de um barco de pesca. 2) As questões envolvem conceitos como velocidade, aceleração, energia cinética, energia potencial e transferência de calor. 3) A prova termina com questões sobre o arrefecimento dos tanques do barco após descartar o pescado ilegal no mar.

1. PROVA ESCRITA DE FÍSICA E QUÍMICA A 11º Ano de Escolaridade
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Duração da Prova: 90 minutos 07/12/11
Lê com atenção todas as questões antes de começar a responder.
1. A figura seguinte representa a trajectória plana, vista de cima, de um barco de pesca que se aproxima da costa de Cascais,
perto de Lisboa. As posições do barco estão registadas em intervalos de tempo de cinco minutos. Tem atenção à escala do
mapa e considera que o percurso AE se pode aproximar a uma trajetória retilínea. Considera também que a aceleração do barco
foi sempre constante em todos os troços do percurso.
Imagem retirada do site www.marinetraffic.com
1.1 Classifica o movimento do barco desde o ponto A até ao ponto E.
1.2 Carateriza o vetor velocidade do barco no troço BC. Apresenta todas as etapas de resolução.
1.3 Determina a norma da aceleração do barco no percurso CD. Se não resolveste a alínea anterior, considera que a
velocidade do barco no ponto C é de aproximadamente 12 km/h. Apresenta todas as etapas de resolução.
1.4 Dos gráficos seguintes, seleciona aquele que melhor representa a variação da intensidade da força resultante que atua no
barco em função do tempo.
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2. 1.5 O barco em causa era suspeito de estar a pescar ilegalmente e andava a ser seguido pelas autoridades portuguesas.
1.5.1 No início do controlo, a Marinha Portuguesa aproveitou as imagens de um satélite geoestacionário que está a
controlar a costa e as águas territoriais portuguesas, para seguir os movimentos deste barco. Determina a
altitude, medida a partir da água do mar, a que este satélite se encontra. Apresenta todas as etapas de resolução.
1.5.2 Assim que as autoridades confirmaram a pesca ilegal, enviaram um avião da Força Aérea Portuguesa para
estabelecer contato com o barco e impedi-lo de continuarem a pesca. Quando o avião se aproximou do barco,
entrou em contacto via rádio. Como os contactos foram infrutíferos, o avião lançou um pequeno volume com
folhetos no interior com indicações claras de que o barco estava detido e iria ser interceptado por um barco da
Marinha Portuguesa.
Sabendo que o avião se deslocava a uma velocidade de 360 km/h e a uma altitude de 50 metros, determina a
distância AB, medida na horizontal, a que o piloto deveria deixar cair o volume de forma a atingir o convés do
barco. Despreza a resistência do ar. Apresenta todas as etapas de resolução.
1.5.3 Seleciona o gráfico que melhor traduz a variação da velocidade horizontal do volume em função do tempo.
1.5.4 Quando o volume embateu no barco, colidiu com uma plataforma suspensa onde estava assente um corpo de 8
kg. O resultado desse embate fez com que um dos cabos dessa plataforma rebentasse e o caixote deslizasse ao
longo da rampa, tendo percorrido 6 metros. Despreza todos os eventuais atritos.
Seleciona a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de
modo a obter uma afirmação correcta.
À medida que o caixote escorrega pela plataforma inclinada, a sua energia cinética _____, e a sua energia
potencial gravítica ______.
(A) aumenta ... diminui
(B) aumenta ... aumenta
(C) diminui ... diminui
(D) diminui ... aumenta
1.5.5 Determina o trabalho realizado pelo peso do caixote no seu deslocamento, desde a posição inicial até ao extremo
da plataforma. Apresenta todas as etapas da resolução.
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3. 1.5.6 Quando a plataforma caiu, emitiu um estrondo. O espectro sonoro do estrondo está representado na figura
seguinte. As unidades estão em todas expressas em mm.
Classifica como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações seguintes.
(A) O som produzido é um som puro.
(B) O som produzido tem várias frequências.
(C) O gráfico representa a variação temporal da onda.
(D) O gráfico representa uma onda transversal.
1.5.7 Um engenheiro de som conseguiu decompor aquele som provocado pelo estrondo em vários sons harmónicos. A
figura seguinte mostra o espectro de dois desses harmónicos, A e B que se propagaram no ar. Admite que a
escala (quadrado grande) vertical é 1mm e a horizontal é 1ms.
Classifica como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações seguintes.
(A) A frequência da onda A é maior do que a frequência da onda B.
(B) O comprimento de onda da onda A é maior do que o comprimento de onda da onda B.
(C) A amplitude da onda A é maior do que a amplitude da onda B.
(D) O som A é mais alto do que o som B.
(E) A velocidade de propagação do som A é menor do que a velocidade de propagação do som B.
1.5.8 Escreve a equação do sinal harmónico da onda A, y(t) = A sin wt, em unidades SI.
1.6 Quando o barco de pesca foi apreendido pelas autoridades e levado para o porto de Cascais, caiu um nevoeiro cerrado na
perigosa costa do Guincho. Houve por isso necessidade de colocar um navio farol à entrada da barra para guiar o barco de
pesca apreendido. O método consistia em enviar um sinal sonoro por uma sirene situada num ponto elevado navio e
simultaneamente enviar um sinal sonoro emitido por um gongo situado debaixo de água. Os tripulantes do barco
apreendido cronometraram a diferença destes sinais e mediram 12 segundos. Sabendo que a velocidade do som no ar é
de 340 m/s e a velocidade do som na água do mar é de 1530 m/s, determina a distância das duas embarcações.
1.7 Aproveitando o nevoeiro e num gesto desesperado para ocultar as provas da pesca ilegal, os pescadores lançaram todo o
pescado ao mar e bombearam água do mar para encherem os tanques frigoríficos de modo a descongelarem-nos o mais
rapidamente possível.
1.7.1 Como se designa o mecanismo de transferência de energia sob a forma de calor que ocorre predominantemente
no arrefecimento da água?
1.7.2 Quando um dos pescadores colocou uma mão em gelo a 0ºC e outra mão em água líquida a 0ºC, a água parece-
lhe menos fria do que o gelo. Porquê?
1.7.3 Sabendo que os tanques se encontravam com 50.000 litros de água já descongelada a 0ºC e que bombearam
mais 10.000 litros de água do mar a 18ºC, determina a temperatura final da mistura.
1.1 1,2 1,3 1,4 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.5.7 1.5.8 1,6 1.7.1 1.7.2 1.7.3
12 15 15 10 20 15 10 10 12 10 12 12 15 7 10 15
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