DESEMPENHO NESTA PROVA
Gemini 4 Argon
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 |
A seguir, apresenta-se a resolução detalhada de cada item da questão. --- ### **a) Velocidade de lançamento do foguete na condição de falha** Adotando um sistema de eixos cartesianos com origem $(0, 0)$ na plataforma de lançamento, com… |
| 2 (Física) | ✓ | a) Em A: 200 kN, vertical, para cima; em B: 100 kN, vertical, para baixo; 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) Garantir a estabilidade e a rigidez geométrica da estrutura contra perturbações ou esforços horizontais. |
**a) Determinação das reações nos apoios A e B:** Observando o nó B, nota-se que apenas a barra vertical BE está conectada a ele. Como os pesos das barras são desprezíveis e não há forças externas aplicadas ao longo de BE, esta barra fun… |
| 3 (Física) | ✓ | a) 300 N; b) 100 °C; c) 37,5% |
**a)** Inicialmente, determinamos o volume $V_0$ e a massa $m$ do paralelepípedo ao amanhecer: $$V_0 = 2\text{ m} \times 0,25\text{ m} \times 0,05\text{ m} = 0,025\text{ m}^3$$ $$m = \rho_0 \cdot V_0 = 2000\text{ kg/m}^3 \times 0,025\text… |
| 4 (Física) | ✓ | a) 50 A em Rec1 e 0 A em Rec2; b) Sim, ocorrerá em t = 1,5 s; c) Não conseguirá proteger a fonte. |
**a)** Imediatamente após o fechamento da chave S, seja $V_{AB}$ a diferença de potencial entre os nós A e B. Aplicando a Lei de Ohm generalizada para o gerador e para os receptores, temos as seguintes expressões para a corrente total $I$… |
| 5 (Física) | ✓ | a) 450 K; b) 90 kW; c) Não são realísticos, pois violam a Primeira Lei da Termodinâmica (a soma das taxas de energia de saída, 195 kW, excede a taxa de calor fornecida pela fonte quente, 150 kW) e excedem a potência máxima admissível pela Segunda Lei da Termodinâmica. |
**a)** Para o ciclo termodinâmico da empresa A (máquina térmica $\text{MT 1}$), a potência útil fornecida é: $$\dot{W}_A = 80\text{ HP} = 80 \times \frac{3}{4}\text{ kW} = 60\text{ kW}$$ Como a taxa de calor extraída da fonte quente ($T_… |
| 6 (Física) | ✓ | a) 68 m/s; b) 8,66 m; c) 1067,84 N; d) 5,5124 × 10⁻² m³ |
**a)** Pela vista superior do movimento, o segmento $AB$ é um diâmetro da trajetória circular de raio $R$ e o segmento $AO$ é tangente à circunferência no ponto $A$. Como o movimento circular uniforme ocorre no sentido anti-horário, ao pa… |
| 7 (Física) | ✓ | a) 0,45 m; b) 29/18 (ou -29/18); c) √2 m/s |
**a)** Como o dodecágono regular possui 12 lados, o ângulo externo em cada vértice é dado por: $$\theta = \frac{360^\circ}{12} = 30^\circ$$ Pela Figura 1, o lado AB é horizontal, de modo que o segmento BC possui inclinação de $\theta = 3… |
| 8 (Física) | ✓ | a) Afastando-se da rede; b) 0,53 m; c) 0,254 m/s; d) 1,792 m |
**Resolução:** Inicialmente, determinamos o espaçamento $d$ entre duas fendas adjacentes da rede de difração a partir da sua resolução vertical ($N = 400\text{ linhas/mm}$): $$d = \frac{1\text{ mm}}{400} = \frac{10^{-3}\text{ m}}{400} = … |
| 9 (Física) | ✓ | a) u = c(h√3 - L)/(L√3 - h); b) L√3/3 < h < L |
**a)** O fóton parte da origem $O(0,0)$ no instante $t = 0$ e propaga-se ao longo da reta $x = \sqrt{3}y$ no primeiro quadrante ($x > 0$ e $y > 0$). O ângulo $\theta$ que a trajetória de incidência do fóton forma com o semieixo positivo $… |
| 10 (Física) | ✓ | a) Situação 2; b) \frac{\pi d}{2}\sqrt{\frac{\pi m v}{\mu_0 i q}} |
**a)** Adotando um sistema de eixos cartesianos com o eixo $y$ vertical apontando para cima (coincidente com a linha tracejada equidistante aos fios), o eixo $x$ horizontal apontando para a direita (no plano dos fios, com $x = 0$ sobre o … |