Brasil 2023 — fase2_gab_v2.pdf

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Problema 1

OLIMPÍADA BRASILEIRA DE FÍSICA 2023 Provas da 2a Fase Gabaritos Definitivos - 22/08/2023 Respostas da Prova de Nível Jr Q1. 2. Q2. 1.8 m/s. Q3. 250 passos por minuto ou 500 passos por minuto. Q4. 2. Q5. 72 km/h. Q6. (a) 10 cm/s; (b) 20 cm/s. Q7. 3. Q8. 1.25 cm. Respostas da Prova de Nível I Q1. 2. Q2. 3. Q3. (a) 15 km/h; (b) 30 km/h. Q4. 5. Q5. 1.0. Q6. (a) 250 passos por minuto ou 500 passos por minuto; (b) 4.17 hz ou 8.33 hz. Q7. 86.3 ${}^{\circ }$C ou 359.3 K. Q8. (a) 18.5 m; (b) -5.00 m/s${}^2$. Respostas da Prova de Nível II Q1. 2. Q2. 1.0. Q3. 86.3 ${}^{\circ }$C ou 359.3 K. Q4. 5. Q5. (a) 8; (b) 50 N. Q6. (a) 15 km/h; (b) 30 km/h. Q7. 431 N. Q8. (a) 720 kg; (b) 1.00 J. Q9. (a) 250 passos por minuto ou 500 passos por minuto; (b) 4.17 hz ou 8.33 hz. Q10. (a) 18.5 m; (b) -5.00 m/s${}^2$. Q11. (a) 126 kg; (b) 1361 J. Q12. 12.3 N ou 11.9 N ou 5.25 N ou 33.8 N. Respostas da Prova de Nível III Q1. 431 N. Q2. (a) 720 kg; (b) 1.00 J. Q3. (a) 126 kg; (b) 1361 J. Q4. (a) 0.667 $\Omega$; (b) 11.6 W. Q5. (a) 18.5 m; (b) -5.00 m/s${}^2$. Q6. 12.3 N ou 11.9 N ou 5.25 N ou 33.8 N. Q7. (a) 8; (b) 50 N. Q8. (a) 2; (b) 1; (c) 2. • As respostas gabarito são os centros dos intervalos de avaliação. São consideradas respostas corretas aquelas com valores em até 2% do valor central. São consideradas respostas aproximadamente corretas aquelas com valores entre 2% e 5% do valor central. • Na correção da 2a fase, as respostas corretas recebem 100% da pontuação e respostas aproximadamente corretas recebem 70% da pontuação.

Observações • A questão Q12/NII = Q6/NIII tem triplo gabarito, pois os valores do comprimento do fio, velocidade angular e aceleração da gravidade terrestre (implícita no enunciado) são incompatíveis. Ignorando o comprimento do fio (resolução 1) determina-se $T=12,3$ N ou $T=11,9$ N (usando $\sqrt{151,5625}\approx \sqrt{150}$ e depois as aproximações de $\sqrt{2}$ e $\sqrt{3}$). Ignorando a velocidade angular (resolução 2) determina-se $T=5,25$ N (deve-se usar a aproximação $\sqrt{2}=1,4$ depois das racionalizações). Ignorando a gravidade terrestre (resolução 3, o pêndulo está em um planeta fictício?!), determina-se $T=33,8$ N. • A questão Q3/NJr, Q6/NI = Q9/NII possui duplo gabarito. No enunciado da questão o termo passada é usado na acepção de dicionários e é considerado sinônimo de passo, veja https://www.dicio.com.br/passada/ (acesso em 22/08/2023). No entanto, a questão é contextualizada no ambiente esportivo de corridas, no qual o termo passada tem uma definição tecnica: uma passada corresponde ao ciclo completo do movimento de um dos pé. Logo, uma passada corresponde a dois passos. Veja, por exemplo, https://gorunning.com.br/voce-sabe-qual-e-o-seu-numero-de-passos-por-m inuto-quando-corre/ (acesso em 22/08/2023). Talvez por engano, mesmo alguns sites especializados não usam a terminologia técnica. Em https://contrarelogio.com.br/quer-correr-mais-rapido-aumente-a-amplitu de-ou-a-frequencia-da-passada (acesso em 22/08/2023) consta: “Podemos calcular o tamanho médio das passadas dividindo-se 10.000 metros (10 km) por 8.000 (total de passos), que nos daria 1,25 m (tamanho da passada).” Portanto consideramos que a questão tem duplo gabarito. A resolução 1, que considera passo e passada sinônimos, tem resposta 250 passos por minuto (ou 4,17 Hz). A resolução 2, que considera que uma passada são dois passos, tem resposta 500 passos por minuto (ou 8,33 Hz). • Q6/NJr e Q3/NI = Q6/NII. A avaliação vai considerar apenas o módulo da resposta (o sentido da velocidade não é objeto da avaliação).

Topic: Newtonian Mechanics, Oscillations & Waves, Circuits Metodi: Kinematic Equations, Simple Harmonic Motion Analysis, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Significant Figures Fonte: Testo (PDF) — p.1