PAES Unimontes · 2018 · 3ª Etapa — Prova de Física com gabarito e resolução — Método TEF

PAES 2018 · 3ª etapa · Física · Questões 19 a 22.

Q19
Eletricidade — Campo elétrico

Uma partícula de massa 4 × 10⁻⁶ kg e carga de módulo 6 × 10⁻⁶ C é abandonada numa região com apenas campo elétrico vertical para cima. Sua aceleração tem módulo 3 m/s² e aponta para baixo. Determine o campo e o sinal da carga.

A)2 N/C; negativa.
B)3 N/C; negativa.
C)2 N/C; positiva.
D)3 N/C; positiva.
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Reprodução da questão 19 do PAES 2018, 3ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 19 · página 12 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

A

Resolução

Em módulo:

$$E=\frac{ma}{|q|}=\frac{4\times10^{-6}\cdot3}{6\times10^{-6}}$$

$$E=2\,\mathrm{N/C}$$

Como a força tem sentido oposto ao campo, a carga é negativa.

Alternativa correta: A.

Q20
Eletricidade — Campo elétrico

Nas condições idealizadas do problema, uma descarga no ar exige 20 × 10³ V para cada centímetro de separação. Uma nuvem está a 600 m do solo. Admitindo o mesmo campo-limite uniforme, qual diferença de potencial mínima é necessária?

A)$1{,}2\times10^7$ V.
B)$2{,}0\times10^9$ V.
C)$2{,}0\times10^7$ V.
D)$1{,}2\times10^9$ V.
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Reprodução da questão 20 do PAES 2018, 3ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
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Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

D

Resolução

O campo-limite do modelo é:

$$E=\frac{20\times10^3}{0{,}01}=2\times10^6\,\mathrm{V/m}$$

$$U=Ed=2\times10^6\cdot600$$

$$U=1{,}2\times10^9\,\mathrm V$$

Trata-se da estimativa idealizada solicitada, não de um modelo completo da formação de raios.

Alternativa correta: D.

Q21
Eletromagnetismo — Força magnética

Dois fios longos paralelos podem mover-se lateralmente. Na situação inicial, só A conduz corrente. Depois B também passa a conduzir, em sentido oposto ao de A, conforme a figura. Qual é a tendência após a corrente em B ser estabelecida?

A)Manter a distância D.
B)Aproximar-se por atração.
C)Afastar-se por repulsão.
D)Ter velocidade relativa nula.
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Reprodução da questão 21 do PAES 2018, 3ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 21 · página 13 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

C

Resolução

Correntes paralelas no mesmo sentido se atraem; em sentidos opostos, repelem-se.

Na situação II representada, os sentidos são opostos, de modo que a força magnética tende a aumentar a separação entre os fios. A conclusão pressupõe que os fios possam se deslocar lateralmente, como assume a questão.

Alternativa correta: C.

Q22
Física Moderna — Física moderna

No modelo de Bohr para o hidrogênio, qual afirmação é incorreta?

A)O momento angular tem valores discretos.
B)Os níveis de energia potencial distribuem-se continuamente.
C)O elétron só ocupa determinadas órbitas.
D)Mudanças de órbita envolvem ganhos ou perdas definidos de energia.
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Reprodução da questão 22 do PAES 2018, 3ª etapa. O texto e as informações das figuras estão descritos acima.
Questão 22 · página 13 do arquivo de origem. Abrir imagem para consultar o PDF.

Gabarito local da COTEC conferido com a resolução TEF.

B

Resolução

No modelo de Bohr, apenas certas órbitas são permitidas e a energia associada a esses estados assume valores discretos. A afirmação de distribuição contínua da energia é incompatível com essa hipótese.

As transições entre órbitas envolvem diferenças de energia bem definidas. A análise refere-se ao modelo histórico de Bohr.

Alternativa correta: B.

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