PAES Unimontes · 2008 · 2ª Etapa — Prova de Física com gabarito e resolução — Método TEF
PAES 2008 · 2ª etapa · Física · Questões 27 a 32.
Dados da prova
PAES 2008 · 2ª etapa · Física · Questões 27 a 32.
Gabarito local da COTEC disponível para conferência. Os arquivos da pasta de origem estão nomeados como 2009, mas os três gabaritos identificam PAES 2008, aplicado em 16/11/2008. O acervo adota a identificação do documento.
Texto e alternativas adaptados para leitura digital acessível, com descrição textual das figuras. A reprodução do enunciado original pode ser consultada em cada questão.
Q27
Mecânica — Trabalho e energia
Ressalva editorial: esta questão permanece disponível para estudo e não entra no desempenho. Consulte a análise na resolução.
Uma criança de 40 kg parte do repouso e desce 2 m num escorregador com atrito, chegando à piscina com velocidade V. O enunciado chama Wg e Wa de trabalhos do peso e do atrito. Adote g = 10 m/s² e avalie as relações propostas.
A)$W_g=W_a$.
B)$W_g<W_a$.
C)$V=5\,\mathrm{m/s}$.
D)$W_a=W_g-20V^2$.
Conferir enunciado e figuras no caderno originalQuestão 27 · página 14 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.
Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.
Questão com ressalva editorial
Resolução
Para o trabalho algébrico do atrito:
$$W_g+W_a=\frac{mV^2}{2}$$
$$W_a=20V^2-800\,\mathrm J$$
Já o módulo da energia dissipada vale 800 − 20V². O gabarito local adota essa segunda convenção, não explicitada no texto. A questão fica fora da correção automática por ambiguidade de sinal.
Q28
Termologia — Gases ideais
Um cilindro de área A contém n mols de gás ideal à temperatura T. Um êmbolo sem atrito, de massa m, equilibra-se à altura h. A pressão atmosférica é P₀ e a gravidade é g. Determine h.
A)$nRT(1/(P_0A)-1/(mg))$.
B)$nRT/(P_0A+mg)$.
C)$nRT/(P_0A-mg)$.
D)$nRT/(mg-P_0A)$.
Conferir enunciado e figuras no caderno originalQuestão 28 · página 15 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.
Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.
B
Resolução
A força do gás sustenta o peso e a ação atmosférica.
$$PA=P_0A+mg$$
$$P(Ah)=nRT$$
$$h=\frac{nRT}{P_0A+mg}$$
Alternativa correta: B.
Q29
Termologia — Dilatação térmica
Um líquido tem densidade ρ₀ à temperatura T₀ e coeficiente de dilatação volumétrica β positivo e constante. Após um aquecimento ΔT, determine a variação relativa de densidade Δρ/ρ₀.
A)Aumenta; $\beta\Delta T/(1+\beta\Delta T)$.
B)Aumenta; $-\beta\Delta T$.
C)Não se altera.
D)Diminui; $-\beta\Delta T/(1+\beta\Delta T)$.
Conferir enunciado e figuras no caderno originalQuestão 29 · página 15 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.
Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.
Três espelhos formam imagens de uma vela: (1) côncavo, invertida e reduzida; (2) côncavo, direita e ampliada; (3) convexo, direita e reduzida. Avalie: I, em (1), o objeto está além do centro e a imagem é real; II, em (2), o objeto está entre foco e vértice e a imagem é real; III, em (3), a imagem fica entre foco e vértice e é virtual.
A)I e II, apenas.
B)I e III, apenas.
C)II e III, apenas.
D)I, II e III.
Conferir enunciado e figuras no caderno originalQuestão 30 · página 16 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.
Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.
B
Resolução
I é verdadeira: objeto além do centro produz imagem real e reduzida.
II é falsa: entre o foco e o vértice, a imagem é direita, ampliada e virtual.
III é verdadeira: o convexo forma imagem virtual entre foco e vértice.
Alternativa correta: B.
Q31
Ondulatória — Acústica
Um ciclista aproxima-se de uma caminhonete parada cujo alarme emite frequência f₀. O enunciado toma I₀ como intensidade sonora na fonte e pede a comparação com a frequência f e a intensidade I percebidas pelo ciclista, a uma distância da fonte.
A)$f>f_0$ e $I=I_0$.
B)$f<f_0$ e $I<I_0$.
C)$f>f_0$ e $I<I_0$.
D)$f<f_0$ e $I=I_0$.
Conferir enunciado e figuras no caderno originalQuestão 31 · página 16 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.
Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.
C
Resolução
A aproximação aumenta a taxa de encontro das frentes de onda, portanto f > f₀. No modelo de propagação adotado, o espalhamento reduz a intensidade no ponto do ciclista em relação à região de emissão. A referência “na fonte” pressupõe uma fonte de extensão finita, pois uma fonte pontual ideal não tem intensidade finita no próprio centro.
Alternativa correta: C.
Q32
Mecânica — Oscilações
Um bloco de 0,5 kg preso a uma mola de constante 200 N/m executa MHS sem dissipação entre x = −0,20 m e x = +0,20 m. Qual é o módulo da velocidade em x = 0,10 m?
A)$2\sqrt3\,\mathrm{m/s}$.
B)$4\sqrt3\,\mathrm{m/s}$.
C)$3\sqrt2\,\mathrm{m/s}$.
D)$\sqrt3\,\mathrm{m/s}$.
Conferir enunciado e figuras no caderno originalQuestão 32 · página 17 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.
Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.
A
Resolução
A energia mecânica é a energia elástica no extremo.
