PAES Unimontes · 2012 · 2ª Etapa — Prova de Física com gabarito e resolução — Método TEF

PAES 2012 · 2ª etapa · Física · Questões 25 a 29.

Q25
Mecânica — Trabalho e energia

Um corpo inicia uma queda livre a partir da altura H, com energia mecânica inicial E₀. A figura e as alternativas pressupõem abandono do repouso. Sem resistência do ar, qual velocidade ele possui ao passar pela altura h < H?

A)$2g(H-h)$.
B)$2gh$.
C)$\sqrt{2gH}$.
D)$\sqrt{2g(H-h)}$.
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Reprodução da questão 25 do PAES 2012, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 25 · página 13 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

D

Resolução

Na interpretação adotada pelas alternativas, o corpo parte do repouso.

$$mgH=mgh+\frac{mv^2}{2}$$

$$v=\sqrt{2g(H-h)}$$

Em geral, sem essa condição inicial, seria necessário usar $v^2=2E_0/m-2gh$.

Alternativa correta: D.

Q26
Termologia — Calorimetria

Uma banheira contém 25 L de água a 45 °C. Uma torneira fornece água a 18 °C com vazão de 10 L/min. Sem trocas de calor com o ambiente, quanto tempo demora para atingir 30 °C e qual será o volume total?

A)178,5 s e 56,25 L.
B)187,5 s e 56,52 L.
C)187,5 s e 56,25 L.
D)187,52 s e 56,25 L.
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Reprodução da questão 26 do PAES 2012, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 26 · página 14 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

C

Resolução

Para a mesma substância, massa e volume são proporcionais.

$$25(45-30)=V_f(30-18)$$

$$V_f=31{,}25\,\mathrm L$$

$$t=\frac{31{,}25}{10}\cdot60=187{,}5\,\mathrm s$$

$$V_{\mathrm{total}}=56{,}25\,\mathrm L$$

Alternativa correta: C.

Q27
Termologia — Dilatação térmica

Uma esfera de alumínio tem raio 2 cm a 30 °C e α = 23 × 10⁻⁶ °C⁻¹. Qual temperatura-limite permite reduzir seu raio até o raio de 1,9977 cm de um furo, mantido fixo?

A)10 °C.
B)−10 °C.
C)20 °C.
D)−20 °C.
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Reprodução da questão 27 do PAES 2012, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 27 · página 14 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

D

Resolução

No limite geométrico de passagem:

$$1{,}9977=2[1+23\times10^{-6}(T-30)]$$

$$T-30=-50\,{}^\circ\mathrm C$$

$$T=-20\,{}^\circ\mathrm C$$

Para passagem com folga, a temperatura deve ficar abaixo desse limite.

Alternativa correta: D.

Q28
Óptica — Espelhos esféricos

Um espelho côncavo tem raio de curvatura 30 cm e forma uma imagem direita três vezes maior que o rosto. Qual deve ser a distância entre o rosto e o espelho?

A)10 cm.
B)20 cm.
C)30 cm.
D)40 cm.
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Reprodução da questão 28 do PAES 2012, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 28 · página 14 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

A

Resolução

A distância focal é 15 cm; a ampliação direita vale +3.

$$p'=-3p$$

$$\frac1{15}=\frac1p-\frac1{3p}$$

$$p=10\,\mathrm{cm}$$

Alternativa correta: A.

Q29
Ondulatória — Acústica

Assinale a afirmação incorreta sobre qualidades do som: intensidade, altura e timbre.

A)O volume relaciona-se à energia transmitida por unidade de área e tempo.
B)Graves e agudos são determinados pela amplitude da onda.
C)O timbre de instrumentos relaciona-se à forma da onda.
D)Notas diferentes relacionam-se a frequências diferentes.
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Reprodução da questão 29 do PAES 2012, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 29 · página 14 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

B

Resolução

A frequência determina se o som é grave ou agudo. A amplitude relaciona-se à intensidade, enquanto a composição harmônica contribui para o timbre. Portanto, a associação entre graves/agudos e amplitude é a afirmação incorreta.

Alternativa correta: B.

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