PAES Unimontes · 2013 · 1ª Etapa — Prova de Física com gabarito e resolução — Método TEF

PAES 2013 · 1ª etapa · Física · Questões 25 a 29.

Q25
Mecânica — Gravitação

Dois corpos de massas 5000 kg e 20000 kg atraem-se com força de 8 × 10⁻³ N à distância d. Qual será a força se a distância dobrar, mantendo as massas?

A)$4\times10^{-3}\,\mathrm N$.
B)$2\times10^{-3}\,\mathrm N$.
C)$1\times10^{-3}\,\mathrm N$.
D)$8\times10^{-3}\,\mathrm N$.
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Reprodução da questão 25 do PAES 2013, 1ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
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Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não disponível na pasta de origem.

B

Resolução

As massas e a constante gravitacional permanecem iguais.

$$\frac{F'}F=\left(\frac d{2d}\right)^2=\frac14$$

$$F'=2\times10^{-3}\,\mathrm N$$

Alternativa correta: B.

Q26
Mecânica — Movimento circular

Um carro passa pelo topo convexo A, por um trecho horizontal retilíneo B e pelo fundo côncavo C de uma estrada. Compare o peso P com a normal N nesses três pontos.

A)$P=N;\ P=N;\ P=N$.
B)$P<N;\ P=N;\ P<N$.
C)$P>N;\ P=N;\ P<N$.
D)$P>N;\ P>N;\ P<N$.
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Reprodução da questão 26 do PAES 2013, 1ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
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Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não disponível na pasta de origem.

C

Resolução

No topo, a resultante aponta para baixo:

$$P-N=mv_A^2/R_A>0$$

No trecho retilíneo, N = P. No fundo, a resultante aponta para cima:

$$N-P=mv_C^2/R_C>0$$

Alternativa correta: C.

Q27
Mecânica — Dinâmica

Um bloco passa de uma superfície horizontal para uma rampa de ângulo θ, ambas com atrito cinético μ. Uma força aplicada mantém módulo F, mas muda de horizontal para paralela à rampa. Qual grandeza vetorial permanece inalterada, admitindo g constante?

A)A força normal.
B)A força aplicada.
C)A força de atrito.
D)O vetor peso.
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D

Resolução

O peso permanece vertical para baixo, com módulo Mg. A força aplicada gira para acompanhar a rampa; a normal passa de Mg para Mg cos θ e o atrito depende dessa normal. A conclusão considera “força inalterada” como vetor inalterado, pois o enunciado já fixa apenas o módulo F.

Alternativa correta: D.

Q28
Mecânica — Cinemática relativa

Um barco percorre 100 m rio abaixo em 10 s e retorna os mesmos 100 m em 20 s. Sua velocidade em relação à água tem módulo constante. Qual é a velocidade da correnteza?

A)2,5 m/s.
B)7,5 m/s.
C)10 m/s.
D)5,0 m/s.
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Reprodução da questão 28 do PAES 2013, 1ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
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A

Resolução

As velocidades medidas da margem são:

$$v_b+v_c=100/10=10$$

$$v_b-v_c=100/20=5$$

$$2v_c=5$$

$$v_c=2{,}5\,\mathrm{m/s}$$

Alternativa correta: A.

Q29
Mecânica — Hidrostática

Um tubo em U contém dois líquidos e está aberto nas duas extremidades. Um bloco cilíndrico de densidade ρ e altura h ocupa toda a seção do braço esquerdo, como um êmbolo sem atrito. A coluna do líquido 2 no braço direito tem altura H, medida acima do nível da base do bloco. Determine a densidade ρ₂.

A)$2\rho h/H$.
B)$\rho h/H$.
C)$\rho H/(2h)$.
D)$\rho$.
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B

Resolução

A área transversal é A e a pressão adicional do bloco é seu peso dividido por A.

$$\Delta p=\frac{\rho Ahg}{A}=\rho hg$$

$$\rho_2gH=\rho hg$$

$$\rho_2=\frac{\rho h}{H}$$

Alternativa correta: B.

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