DESEMPENHO NESTA PROVA
Claude Sonnet 5.5
Na prova IME 2027 · 2ª fase · Física.
| Questão | Com a maioria | Resposta final | Resposta |
|---|---|---|---|
| 1 (Física) | ✓ | a) 250 m/s; b) 4000 K; c) 864 kJ (realizado pelo gás) |
**Dados do projeto (verificação):** com v₀ = 200 m/s e θ = 45°, o ponto mais alto está a H = v₀²sen²θ/(2g) = 1000 m de altura e a x = v₀²senθ·cosθ/g = 2000 m de distância horizontal. Isso coincide com o alvo. **a) Velocidade de lançament… |
| 2 (Física) | ✓ | a) A = 200 kN vertical para cima; B = 100 kN vertical para baixo (sem componentes horizontais); b) CD = 75 kN (compressão); CF = 125 kN (tração); DF = 200 kN (compressão); AD = 200 kN (compressão); AE = 0; DE = 75 kN (compressão); BE = 100 kN (tração); EF = 125 kN (tração); c) AE é uma barra de travamento: não carrega esforço neste caso, mas torna o painel ADEB rígido (isostático) e atua se a carga mudar. |
**Eixos e dados:** origem em A, x para a direita e y para cima. As coordenadas são A(0,0), B(3,0), D(0,4), E(3,4), C(–3,4) e F(0,8), em metros. A carga é P = 100 kN para baixo, em C. **a) Reações** Como BE é uma barra biarticulada e ver… |
| 3 (Física) | ✓ | a) 300 N (vertical, para cima); b) ΔT = 100 °C; c) 37,5% do dia |
**Dados do objeto** - Volume: V = 2 · 0,25 · 0,05 = 0,025 m³. - Massa: m = 2000 · 0,025 = 50 kg. - Peso: P = 50 · 12 = 600 N. **a) Reação no apoio à esquerda ao amanhecer** A barra é homogênea, então seu peso atua no centro, a L/2 do a… |
| 4 (Física) | ✓ | a) I(Rec₁) = 50 A e I(Rec₂) = 0; b) o fusível rompe, pois I/I_fus = 2,5, após cerca de 1,5 s; c) não protege, pois I = 500 A (I/I_fus = 25) e o fusível leva ≈ 100 ms para romper, mais que os 50 ms admitidos pelo gerador. |
**Considerações:** os componentes são resistivos, portanto os valores logo após o fechamento de S são os do regime permanente do circuito. A resistência do fusível é desprezada. **a) Correntes nos receptores** Seja V = V_AB. O gerador f… |
| 5 (Física) | ✓ | a) T_F = 450 K; b) Q = 90 kW; c) Não são realistas: o ciclo B fornece ≈71,7 kW (máx. ideal 85 kW), contra ≈116,7 kW necessários para 350 residências com aquecimento de água de 33,3 kW. |
**Dados úteis:** W_A = 80 HP = 80 · 0,75 = 60 kW; Q_H = 150 kW; T_H = 900 K. **a) Temperatura da fonte fria da empresa A** Eficiência real: η = W/Q_H = 60/150 = 0,40. Como η = 0,8 · η_Carnot, temos η_Carnot = 0,40/0,80 = 0,50. η_Carno… |
| 6 (Física) | ✓ | a) 68 m/s; b) 5√3 m ≈ 8,7 m; c) ≈ 1,07·10³ N (≈1068 N); d) ≈ 5,5·10⁻² m³ |
**Geometria e sentido do movimento** Na vista superior, A é o ponto mais baixo da circunferência e B o mais alto, com AB sendo um diâmetro. O ponto O está sobre a tangente em A, a d = 10 m de A. Como o movimento é anti-horário, em A a ve… |
| 7 (Física) | ✓ | a) 0,45 m; b) ≈ 1,6 (29/18); c) √2 ≈ 1,4 m/s |
**Dados úteis:** no dodecágono regular cada lado forma 30° com o seguinte, então BC está inclinado de 30° com a horizontal. Além disso: - k·q₁q₂ = 9·10⁹ · 20·10⁻⁶ · 5·10⁻⁶ = 0,9 N·m² - m·g·sen30° = 0,4 · 10 · 0,5 = 2 N **a) Distância de… |
| 8 (Física) | ✓ | a) afastando-se da rede; b) ≈ 0,53 m; c) ≈ 0,25 m/s; d) ≈ 1,79 m |
**Dados da rede.** O passo é d = 1/400 mm = 2,5 µm = 2500 nm, e λ = 625 nm, logo d/λ = 4. Os máximos ocorrem para d·senθ = mλ, ou seja, senθ = m/4. Isso permite m = 0, ±1, ±2, ±3 (m = ±4 corresponderia a θ = 90° e não chega ao anteparo).… |
| 9 (Física) | ✓ | a) u = c(√3h − L)/(√3L − h); b) h < L < √3·h |
**Montagem.** A reta x = √3·y forma 30° com o eixo x, então o fóton tem direção d = (√3/2, 1/2). Em um instante t ele está em P = ct·(√3/2, 1/2), e |P| = ct. Após a reflexão, a direção é r = (0, −1). **a)** A normal à superfície no pont… |
| 10 (Física) | ✓ | a) Apenas a situação 2 (nas situações 1 e 4 a força horizontal não se anula no eixo e tem sempre o mesmo sentido; na 3 a força é repulsiva em relação ao eixo); b) p ≈ (πd/2)·√(π m v/(μ₀ i q)) |
## Montagem Seja x o desvio horizontal da partícula em relação ao eixo central (fios em x = ±d/2), com o eixo z saindo da página. Cada fio produz o campo B = μ₀i/(2πr), e a força sobre a partícula é F = q v⃗ × B⃗. Para desvios pequenos, vₓ… |