PAES Unimontes · 2014 · 2ª Etapa — Prova de Física com gabarito e resolução — Método TEF

PAES 2014 · 2ª etapa · Física · Questões 25 a 29.

Q25
Mecânica — Trabalho e energia

Um pêndulo sem dissipação parte de um extremo I, passa por II e pelo ponto mais baixo III, depois por IV até o extremo V. Os gráficos de energia são: (a) energia cinética e potencial iguais; (b) apenas potencial; (c) apenas cinética. Associe posições e gráficos conforme a representação original.

A)I–c; II–a; III–b; IV–a; V–c.
B)I–b; II–c; III–a; IV–c; V–b.
C)I–b; II–a; III–c; IV–a; V–b.
D)I–a; II–b; III–c; IV–b; V–a.
Conferir enunciado e figuras no caderno original
Reprodução da questão 25 do PAES 2014, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 25 · página 14 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

C

Resolução

Nos extremos I e V, a velocidade é nula e a energia é potencial: gráfico b.

Em III, a energia potencial de referência é nula e a cinética é máxima: gráfico c.

As posições simétricas II e IV correspondem ao gráfico intermediário a na figura.

Alternativa correta: C.

Q26
Termologia — Máquinas térmicas

Uma máquina térmica produz 2000 J de trabalho por ciclo com rendimento de 45%. Quanto calor ela rejeita por ciclo, aproximadamente?

A)2444,4 J.
B)4444,4 J.
C)6444,4 J.
D)8444,4 J.
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Reprodução da questão 26 do PAES 2014, 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.

A

Resolução

Primeiro, obtenha o calor absorvido.

$$Q_q=\frac{2000}{0{,}45}\approx4444{,}4\,\mathrm J$$

No ciclo:

$$Q_f=Q_q-W\approx2444{,}4\,\mathrm J$$

Alternativa correta: A.

Q27
Termologia — Calorimetria

Um aquecedor transfere 25,2 MJ a uma banheira, elevando a água de 20 para 40 °C. Use c = 4,2 kJ/(kg·K) e densidade 1000 kg/m³. Qual volume foi aquecido?

A)150 L.
B)200 L.
C)300 L.
D)500 L.
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Reprodução da questão 27 do PAES 2014, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 27 · página 15 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

C

Resolução

Convertendo o calor para kJ:

$$m=\frac{25200}{4{,}2\cdot20}=300\,\mathrm{kg}$$

Para água de densidade 1 kg/L:

$$V=300\,\mathrm L$$

Alternativa correta: C.

Q28
Ondulatória — Acústica

Um diapasão realiza 500 vibrações em dois segundos. A onda sonora propaga-se a 300 m/s. Qual é o comprimento de onda?

A)0,6 m.
B)1,2 m.
C)1,5 m.
D)1,8 m.
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Reprodução da questão 28 do PAES 2014, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 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 frequência é:

$$f=500/2=250\,\mathrm{Hz}$$

Logo:

$$\lambda=300/250=1{,}2\,\mathrm m$$

Alternativa correta: B.

Q29
Óptica — Espelhos esféricos

Um farol usa dois espelhos côncavos: o maior E₁, de raio 20 cm e vértice A, deve produzir raios paralelos; o menor E₂, de raio 5 cm e vértice B, deve devolver à fonte L os raios voltados para ele. Quais são AL e BL?

A)20 cm e 5 cm.
B)40 cm e 10 cm.
C)20 cm e 2,5 cm.
D)10 cm e 5 cm.
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Reprodução da questão 29 do PAES 2014, 2ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 29 · página 15 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

D

Resolução

Para saída paralela no espelho maior, a fonte fica no foco.

$$AL=f_1=R_1/2=10\,\mathrm{cm}$$

Para o espelho menor devolver os raios à fonte, ela fica no centro de curvatura.

$$BL=R_2=5\,\mathrm{cm}$$

Alternativa correta: D.

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