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Prova Exército - 2017 - IME - Aluno - Matemática, Química e Física


ID
2537533
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Considere as alternativas:


I. O inverso de um irracional é sempre irracional.

II. Seja a função f: A → B e X e Y dois subconjuntos quaisquer de A, então f(X ∩ Y)= f(X) ∩ f(Y).

III. Seja a função f: A → B e X e Y dois subconjuntos quaisquer de A, então f(X ∪ Y)= f(X) ∪ f(Y).

IV. Dados dois conjuntos A e B não vazios, então A ∩ B = A se, e somente se, B ⊂ A.


São corretas:


Obs: f(Z) é a imagem de f no domínio Z.

Alternativas

ID
2537536
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Seja x um número natural maior que 2. Se a representação de um numeral N na base x é 1041 e na base x-1 é 1431, então a sua representação na base binária é:

Alternativas
Comentários
  • Base x: N = 1*X^0 + 4*X^1 + 0*X^2 + 1*X^3 = 1 + 4*X + X^3

    Base x-1: N = 1*(X-1)^0 + 3*(X-1)^1 + 4*(X-1)^2 + 1*(X-1)^3 = 1 + 3*X - 3 + 4*X^2 - 8*X + 4 + X^3 - 3*X^2 + 3*X - 1 = 1 - 2*X + X^2 + X^3

    1 + 4*X + X^3 = 1 - 2*X + X^2 + X^3

    4*X = - 2*X + X^2

    6*X = X^2

    X=0 (não pode, é maior que 2) ou X=6

    N = 1 + 4*6 + 6^3 = 1 + 24 + 216 = 241

    240 = 2*120 + 1

    120 = 2*60 + 0

    60 = 2*30 + 0

    30 = 2*15 + 0

    15 = 2*7 + 1

    7 = 2*3 + 1

    3 = 2*1 + 1

    1 = 2*0 + 1

    Lendo os restos de baixo pra cima, N = 11110001 na base 2 

     


ID
2537539
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

A soma dos algarismos de X com a soma dos quadrados dos algarismos de X é igual a X. Sabe-se que X é um número natural positivo. O menor X possível está no intervalo:

Alternativas
Comentários
  • Se X tivesse 1 algarismo, X+X^2=X, logo X seria 0, mas X é natural positivo (absurdo)

    Se X tivesse 2 algarismos, X = 10*A+B

    Soma dos algarismos = A+B

    Soma dos quadrados dos algarismos = A^2+B^2

    A+B + A^2+B^2 = 10*A+B

    A^2 - 9*A + B^2 = 0

    Resolvendo a equacao do 2o grau em A:

    A = (9 +- raiz(81-4*B^2))/2

    Se B=0, entao A=9 

    Se B=1 ou 2 ou 3 ou 4, a raiz nao é inteira

    Se B>4, a raiz é imaginaria

    X=90


ID
2537542
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Seja f(x) uma função definida nos conjunto dos números reais, de forma que f(1) = 5 e para qualquer x pertencente aos números reais f(x+4) ≥ f(x) + 4 e f(x+1) ≤ f(x) + 1.


Se g(x) = f(x) + 2 - x, o valor de g(2017) é:

Alternativas
Comentários
  • Temos de valorizar os dados que a questão nos fornece. Primeiramente, vamos analisar as informações:

    F(1) = 5

    F(x + 4) ≥​ F(x) + 4

    F(x +1) ≤ F(x) + 1

     

    Agora, vamos resolver o que se pede.

    G(x) = F(x) + 2 - x, o valor de G(2017) ​é:

     

     

    Resolução:

    f(x+4) ≥ f(x) + 4                                         f(x +1) ≤ f(x) + 1

    f(1 + 4) ≥  5 + 4                                           f(1 + 1) ≤  5 + 1

    f(5) ≥  9 ------> Correto                               f(2) ≤ 6 ------> Correto

     

    f(1) = 5 e f(5) ≥ 9

    a + b = 5  -----> a = 5 - b

    5a + b = 9 -----> 5(5 - b) + b = 9

    25 - 5b + b = 9

    -4b = -16

    b = 4   e a = 1

    Logo,

    f(2017) = 2017 + 4 = 2021

     

     

    Já que descobrimos os coeficientes e o valor de f(2017), vamos achar o g(2017).

    g(2017) = 2021 + 2 - 2017 = 6


    Alternativa B 

  • f(x+4) >= f(x)+4

    Para x=1

    f(1+4) >= f(1)+4

    f(5) >= 5+4

    f(5) >= 9

    Para x=5

    f(5+4) >= f(5)+4

    f(9) >= 9+4

    f(9) >= 13

    Por inducao, f(5+4*k) >= 9+4*k, para k >= 0

    Se k=503, entao f(2017) >= 2021

    =====================================

    f(x+1) <= f(x) + 1

    Para x=1

    f(1+1) <= f(1) + 1

    f(2) <= 5+1

    f(2) <=6

    Para x=2

    f(2+1) <= f(2) +1

    f(3) <= 6+1

    f(3) <= 7

    Por inducao, f(k) <= k+4

    Para k=2017, f(2017) <= 2021

    =============================

    Se f(2017) >= 2021 e f(2017) <= 2021, logo f(2017) = 2021

    Daí, g(2017) = f(2017) + 2 - 2017 = 2021 + 2 - 2017 = 6

    Letra B

     

  • O interessante é perceber,conforme uma resolução de um prof de mat,que forma uma P.A de razão 4.

    f(1)=5

    f(5)=9

    ....

    logo,f(2017)=2021

    g(2017) = 2021 + 2 - 2017 = 6

  • https://www.youtube.com/watch?v=ustWNjftYFc


ID
2537545
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

João e Maria nasceram no século XX, em anos distintos. A probabilidade da soma dos anos em que nasceram ser 3875 é:

Alternativas
Comentários
  • 74/100*99=37/4950.    De 1901 a 2000 são 100 possibilidades 

    100 possibilidade para um e 99 para o outro,pois são anos distintos.

    Para que a soma seja 3875 temos 1901 outro tem q ter nascido em 1974 , se um for 1902 outro tem  q ter nascido 1973 repare q quando um vai aumentando o outro vai diminuindo, então são 74 casos favoráveis. Fé em Deus e foco!!!

  • Acredito que essa questão seria passível de recurso.

    Já que o ano de 1900 pertence ao século XX, logo, teríamos 75 possibilidades. Ex.: 1900/1975; 1901/1974; 1902/1973; ...

    E por sua vez, o denominador não seria 9900(100x99), pois mesmo que a questão diga que os indivíduos nasceram em anos distintos há a possibilidade da repetição no espaço amostral. 

    Então, 75/10.000(1/80) e não 74/9900(37/4950) !!!!

  • A resolução da questão começa em 39:38


ID
2537548
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Se X e Y são números naturais tais que X2 - Y2 = 2017, o valor de X2 + Y2 é:

Alternativas
Comentários
  • 2017 é primo

    X^2 - Y^2 = (X+Y)*(X-Y) = 2017*1

    X+Y=2017 e X-Y=1

    X=1009 e Y=1008

    X^2 = (1000+9)^2 = 1000^2 + 2*1000*9 + 81

    Y^2 = (1000+8)^2 = 1000^2 + 2*1000*8 + 64

    X^2 + Y^2 = 2000000 + 34000 + 145 = 2034145 (Letra C)

  • João Paulo. Onde o Sr achou +81 é +64?
  • Resolução: https://www.youtube.com/watch?v=FIADfF7nrrc


ID
2537557
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Seja P(x) o polinômio de menor grau que passa pelos pontos A(2,-4+3√3), B(1, 3√2 - 2), C(√2,√3) e D(√3,√2). O resto da divisão de P(x) por (x-3) é:

Alternativas
Comentários
  • A resolução é feita por Lagrange e depois por Briot-Ruffini? Há algum método mais fácil?


ID
2537569
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Seja uma elipse com focos no eixo OX e centrada na origem. Seus eixos medem 10 e 20/3. Considere uma hipérbole tal que os focos da elipse são os vértices da hipérbole e os focos da hipérbole são os vértices da elipse. As parábolas que passam pelas interseções entre a elipse e a hipérbole e que são tangentes ao eixo OY, na origem, têm as seguintes equações:

Alternativas
Comentários
  • Segue a resolução na página 13:

    https://ensinoelite.com.br/elite2017/wp-content/uploads/2017/07/gabarito_ime_objetiva_elite_.pdf

  • Não amigo, ele pode ser praticado por militar, trata-se da única exceção dos crimes propriamente militares que um civil pode cometer.


ID
2537572
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Seja um heptágono regular de lado l cuja menor diagonal vale d. O valor da maior diagonal satisfaz a qual das expressões?

Alternativas

ID
2537575
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Um prisma retangular reto possui três arestas que formam uma progressão geométrica de razão 2. Sua área total é de 28 cm2. Calcule o valor da diagonal do referido prisma.

Alternativas
Comentários
  • progressão geométrica : a, 2a, 4a

    28=2(ab+ac+bc)

    28=2(a.2a+a.4a+2a.4a)

    28=2(2a²+8a²+4a²)

    28=4a²+16a²+8a²

    28=28a²

    a²=28-28

    a=raizde 1 = a= 1 substitui-se o 1 em  a, 2a, 4a

    Diagonal = raiz de 1²+2²+4²

    D=raiz de 21


ID
2537593
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Considere as afirmações abaixo, relativas a uma máquina térmica que executa um ciclo termodinâmico durante o qual há realização de trabalho.


Afirmação I. Se as temperaturas das fontes forem 27° C e 427° C, a máquina térmica poderá apresentar um rendimento de 40%.

Afirmação II. Se o rendimento da máquina for 40% do rendimento ideal para temperaturas das fontes iguais a 27° C e 327° C e se o calor rejeitado pela máquina for 0,8 kJ, o trabalho realizado será 1,8 kJ.

Afirmação III. Se a temperatura de uma das fontes for 727° C e se a razão entre o calor rejeitado pela máquina e o calor recebido for 0,4, a outra fonte apresentará uma temperatura de -23° C no caso de o rendimento da máquina ser 80% do rendimento ideal.


Está(ão) correta(s) a(s) seguinte(s) afirmação(ões):

Alternativas
Comentários
  • Antes de analisarmos as afirmações, vale lembrar que a máquina de maior rendimento possível, denominada máquina ideal, é a que segue o ciclo de Carnot, cujo rendimento é dado por 1 - Tf/Tq (Tq - temperatura da fonte quente.; Tf - temperatura da fonte fria)

    .

    Afirmação 1 - CORRETA

    O maior rendimento possível para uma máquina operando entre essas temperaturas é 1 - 300/700 ~ 57,1%

    Portanto, a máquina real poderá ter um rendimento de 40%

    .

    Afirmação 2 - ERRADA

    O rendimento da máquina ideal nessa situação é de 50%, com a máquina real rendendo 40% disso. Temos então um rendimento de 20% para a máquina real.

    O rendimento pode ser calculado por 1 - Qf/Qq

    Segue que 0,2 = 1 - 0,8/Qf, Resultando em Qf = 1 kJ

    por definição, o rendimento é dado por T/Qq, portanto 0,2 = T/1

    Segue que T = 0,2 kJ

    .

    Afirmação 3 - CORRETA

    O rendimento da máquina real é dado por 1 - Qf/Qq

    Portanto, tempos um rendimento de 60%.

    Como isso é 80% do ideal, segue que o rendimento ideal é de 75%.

    Por outro lado, uma máquina ideal operando entre as temperaturas de 250 K (-23 ºC) e 1000 K (727 ºC) tem um rendimento de 1 - 250/1000 = 75%, o que corresponde ao obtido anteriormente.


ID
2537596
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Considere uma corda pendurada no teto de uma sala. O intervalo de tempo para um pulso ondulatório percorrer toda a corda é dado por:


Dados:

• comprimento da corda : L;

• densidade linear da corda: μ; e

• aceleração da gravidade: g.

Alternativas
Comentários
  • O tempo dt para a onda passar por um comprimento muito pequeno da corda " dy ", numa posição qualquer "y" da corda, tendo como referência a extremidade inferior da corda é:

     

    v = dy / dt  =>   dt = dy / v   (*)

     

    Na posição "y" na corda, podemos analisar as forças que atuam neste ponto. Como a corda supostamente está em equilíbrio, já que não há rompimento nem encurtamentos do seu comprimento, no ponto "y" temos o seguinte conjunto de forças:

    (Considerando:  T = tensão aplicada no ponto "y" pela parte acima do ponto "y" da corda; P = peso da parte da corda abaixo do ponto "y" escolhido; µ = densidade linear da corda.)

     

    Assim: T = P     => T = µ.y.g     (**)

     

    Ainda, a expressão que define a velocidade de propagação de um pulso (onda) numa corda é dada por  v² = T / µ    (***)

     

    Fazendo (**) em (***), temos:   µ.v²  = µ.y.g     =>   v = √g.√y        (#)

     

    E, fazendo (#) em (*), temos:      dt = dy / (√g.√y)       (##)

     

    Aplicando integração em ambos os termos de (##):

     

    Integral em (dt), de 0 a t   =  Integral em [dy / (√g.√y)], de 0 a L.

     

    Logo:  t = 2. √(L/g).

     

     


ID
2537599
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um veículo de combate tem, como armamento principal, um canhão automático eletromagnético, o qual está municiado com 50 projéteis. Esse veículo se desloca em linha reta, inicialmente, em velocidade constante sobre um plano horizontal. Como o veículo está sem freio e descontrolado, um engenheiro sugeriu executar disparos a fim de reduzir a velocidade do veículo. Após realizar 10 disparos na mesma direção e no mesmo sentido da velocidade inicial do veículo, este passou a se deslocar com metade da velocidade inicial. Diante do exposto, a massa do veículo, em kg, é:


Dados:

• velocidade inicial do veículo: 20 m/s;

• velocidade do projétil ao sair do canhão: 800 m/s; e

• massa do projétil: 2 kg.


Observação:

• não há atrito entre o plano horizontal e o veículo.

Alternativas
Comentários
  • A massa total do tanque é a composição da massa das munições e a massa do próprio tanque, antes do tiro temos 100kg de munição e depois dos tiros temos 80kg de munição.

    Seja Mt a massa do tanque. Da conservação da quantidade de movimento:

    (Mt + 100). 20 = 800. 20 + 10 . (Mt + 80)

    20.Mt + 2000 = 16000 + 10.Mt + 800

    20.Mt + 2000 = 16000 + 10.Mt + 800

    10.Mt = 14000 + 800

    Mt = 1480 Kg

    Letra B

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ID
2537623
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Admitindo que a solubilidade da azida de chumbo Pb(N3)2 em água seja 29,1 g/L, pode-se dizer que o produto de solubilidade (Kps) para esse composto é: (Dados: N = 14 g/mol, Pb = 207 g/mol)

Alternativas

ID
2537629
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Considere que a reação abaixo ocorra em uma pilha.


                               2 Fe+++ + Cu → Cu++ + 2 Fe++


Assinale a alternativa que indica o valor correto do potencial padrão dessa pilha.


Dados: 

Fe++ → Fe+++ + e                  E0 = -0,77 V

Cu++ + 2e- → Cu                       E0 = +0,34 V

Alternativas
Comentários
  • IME?


ID
2537635
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Assinale a alternativa correta.

Alternativas

ID
2537638
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Dadas as seguintes equações que representam supostas reações químicas irreversíveis em meio aquoso e temperaturas moderadas:


I) 6 HBr + 2 Al → 2 AlBr3 + 3 H2

II) H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2 HCl

III) 2 KOH + NiSO4 → Ni(OH)2 + K2SO4

IV) 2 HBr + K2S → 2 KBr + H2S

V) BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2 NaCl


Pode-se afirmar que a reação:

Alternativas
Comentários
  • https://www.youtube.com/watch?v=G8h32xQvai0


ID
2537647
Banca
Exército
Órgão
IME
Ano
2017
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Considere as seguintes afirmativas:


I - Uma reação química a temperatura e pressão constantes será espontânea se a variação da energia livre de Gibbs (ΔG) for menor que zero.

II - Em um sistema reacional onde a única forma de trabalho observável é o trabalho de expansão, a variação da entalpia (ΔH) é igual à quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação, a pressão constante.

III - Para uma substância simples que admite mais de uma forma alotrópica, não há variação de entalpia na conversão de uma forma em outra.


São corretas:

Alternativas