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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) 2023

Questão 1 — Física: Curvas de Calibração e Energia Cinética

Física Curvas de Calibração e Energia Cinética

ITA 2023 Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2024 — 1ª Fase (Física, Português, Inglês, Matemática e Química)

Gabarito disponível

Texto-base:
Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:
Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s.
Constante de gravitação universal G = 6,7 ×10⁻¹¹ N.m²/kg³.
Massa da Terra M_Terra = 6,0 ×10²⁴ kg. Raio da Terra R_Terra = 6,4 ×10⁶ m.
Aproximações numéricas: √60 ≈ 7,7. (1 + x)ⁿ ≈ 1 + nx quando |x| ≪ 1.

Em um centro de pesquisa foram desenvolvidos três equipamentos para medições de tempo, comprimento e massa, cujas leituras são E_t, E_c, E_m, respectivamente. As curvas de calibração de cada equipamento estão apresentadas na figura. Esses equipamentos foram utilizados para medir o movimento retilíneo uniforme de uma partícula pontual. A medição da massa indicou leitura de 3 contagens, e a medição do movimento mostrou que ele percorreu uma distância entre as posições indicadas pelas contagens 6 e 2, em um intervalo de tempo de 0 a 1 contagens.
Três gráficos de calibração empilhados. 1) E_t (contagem, 0 a 5) em função do tempo (s, 0 a 10): reta crescente da origem até (10, 5). 2) E_c (contagem, 0 a 10) em função do comprimento (cm, 0 a 10): reta decrescente de (0, 10) até (10, 0). 3) E_m (contagem, 0 a 10) em função da massa (g, 0 a 10): curva crescente côncava para cima partindo da origem. Os gráficos têm malha quadriculada e algumas linhas de grade destacadas.
Pode-se afirmar que a energia cinética da partícula é:
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Gabarito: D

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2024 — 1ª fase