Questões de Física - FUVEST 2006 | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Um automvel e um nibus trafegam em uma estrada plana,mantendo velocidades constantes em torno de 100 km/h e 75 km/h, respectivamente. Os doisveculos passam lado a lado em um posto de pedgio. Quarenta minutos (2/3 de hora) depois,nessa mesma estrada, o motorista do nibus v o automvel ultrapass-lo. Ele supe, ento,que o automvel deve ter realizado, nesse perodo, uma parada com durao aproximada de

(FUVEST - 2006- 1FASE )Um recipiente cilndrico vazio flutua em um tanque de gua com parte de seu volume submerso, como na figura. Quando o recipiente comea a ser preenchido, lentamente, com gua, a altura mxima que a gua pode atingir em seu interior, sem que ele afunde totalmente, melhor representada por

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Uma esfera de massa m0 est pendurada por um fio, ligado em sua outra extremidade a um caixote, de massa M = 3 m0, sobre uma mesa horizontal. Quando o fio entre eles permanece no esticado e a esfera largada, aps percorrer uma distncia H0, ela atingir uma velocidade V0, sem que o caixote se mova. Na situao em que o fio entre eles estiver esticado, a esfera, puxando o caixote, aps percorrer a mesma distncia H0, atingir uma velocidade V igual a

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Pedro mantm uma dieta de 3 000 kcal dirias e toda essa energia consumida por seu organismo a cada dia. Assim, ao final de um ms (30 dias), seu organismo pode ser considerado como equivalente a um aparelho eltrico que, nesse ms, tenha consumido Obs: 1 kW.h a energia consumida em 1 hora por um equipamento que desenvolve uma potncia de 1 kW 1 cal = 4 J

(FUVEST - 2006 - 1FASE ) Um extintor de incndio cilndrico, contendo CO2, possui um medidor depresso interna que, inicialmente, indica 200 atm. Com o tempo, parte do gs escapa, oextintor perde presso e precisa ser recarregado. Quando a presso interna for igual a 160atm, a porcentagem da massa inicial de gs que ter escapado corresponder a: Obs: Considere que a temperatura permanece constante e o CO2, nessas condies,comporta-se como um gs perfeito1 atm = 105 N/m2

(FUVEST - 2006 - 1 FASE )Duas hastes, A e B, movendo-se verticalmente, produzem ondas em fase, que se propagam na superfcie da gua, com mesma freqncia f e perodo T, conforme a figura. No ponto P, ponto mdio do segmento AB, uma bia sente o efeito das duas ondas e se movimenta para cima e para baixo. O grfico que poderia representar o deslocamento vertical y da bia, em relao ao nvel mdio da gua, em funo do tempo t,

(FUVEST - 2006 - 1FASE )Para vencer o atrito e deslocar um grande continer C, na direo indicada, necessria uma fora F = 500 N. Na tentativa de mov-lo, blocos de massa m = 15 kg so pendurados em um fio, que esticado entre o continer e o ponto P na parede, como na figura. Para movimentar o continer, preciso pendurar no fio, no mnimo, Obs: sen 45 = cos 45 0,7 tan 45 = 1

(FUVEST - 2006 - 1FASE ) Em uma exposio, organizada em dois andares, foi feita uma montagem com dois espelhos planos E1 e E2, dispostos a 45 entre os andares, como na figura 1. Uma visitante, quando no andar superior, no ponto A, fotografa um quadro (Q), obtendo a foto 1, tal como vista no visor (fig. 1). Essa visitante, ao descer as escadas, fotografa, no ponto B, o mesmo quadro atravs dos espelhos. A nova foto, tal como vista no visor,

(FUVEST - 2006 - 1 FASE )Uma bateria possui fora eletromotriz e resistncia interna R0. Para determinar essa resistncia, um voltmetro foi ligado aos dois plos da bateria, obtendo-se V0 = (situao I). Em seguida, os terminais da bateria foram conectados a uma lmpada. Nessas condies, a lmpada tem resistncia R = 4 Ω e o voltmetro indica VA (situao II), de tal forma que V0/VA = 1,2. Dessa experincia, conclui-se que o valor de R0

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Um pequeno objeto, com carga eltrica positiva, largado da parte superiorde um plano inclinado, no ponto A, e desliza, sem ser desviado, at atingir o ponto P. Sobre oplano, esto fixados 4 pequenos discos com cargas eltricas de mesmo mdulo. As figurasrepresentam os discos e os sinais das cargas, vendo-se o plano de cima. Das configuraes aseguir, a nica compatvel com a trajetria retilnea do objeto

(FUVEST -2006 - 1 FASE )Sobre uma mesa plana e horizontal, colocado um m em forma de barra, representado na figura, visto de cima, juntamente com algumas linhas de seu campo magntico. Uma pequena bssola deslocada, lentamente, sobre a mesa, a partir do ponto P, realizando uma volta circular completa em torno do m. Ao final desse movimento, a agulha da bssola ter completado, em torno de seu prprio eixo, um nmero de voltas igual a Obs: Nessas condies, desconsidere o campo magntico da Terra.

(FUVEST - 2006 - 1 FASE )A Estao Espacial Internacional mantm atualmente uma rbita circular em torno da Terra, de tal forma que permanece sempre em um plano, normal a uma direo fixa no espao. Esse plano contm o centro da Terra e faz um ngulo de 40 com o eixo de rotao da Terra. Em certo momento, a Estao passa sobre Macap, que se encontra na linha do Equador. Depois de uma volta completa em sua rbita, a Estao passar novamente sobre o Equador em um ponto que est a uma distncia de Macap de, aproximadamente: Dados da Estao: Perodo aproximado: 90 minutos Altura acima da Terra 350 km Dados da Terra: Circunferncia no Equador 40 000 km

(FUVEST - 2006) Imagens por ultrassom podem ser obtidas a partir da comparao entre o pulso de um sinal emitido e o pulso proveniente da reflexo em uma superfcie do objeto que se quer analisar. Em um teste de controle de qualidade, para conferir a espessura de uma placa de plstico, so usados pulsos de ondas com frequncia f = 1,5 MHz. Os grficos I e II representam, respectivamente, as intensidades em funo do tempo dos pulsos emitidos e dos pulsos captados no receptor, em uma certa parte da placa. a) Determine o intervalo de tempo t, em s, entre os pulsos emitidos e os pulsos captados. b) Estime a espessura D, em mm, da placa. c) Determine o comprimento de onda , em mm, das ondas de ultrassom utilizadas.

(FUVEST - 2006)Um procedimento para estimar o campo magntico de um m baseia-se no movimento de uma grande espira condutora E atravs desse campo. A espira retangular E abandonada ao da gravidade entre os plos do m de modo que, enquanto a espira cai, um de seus lados horizontais (apenas um) corta perpendicularmente as linhas de campo. A corrente eltrica induzida na espira gera uma fora eletromagntica que se ope a seu movimento de queda, de tal forma que a espira termina atingindo uma velocidade V constante. Essa velocidade mantida enquanto esse lado da espira estiver passando entre os plos do m. A figura representa a configurao usada para medir o campo magntico, uniforme e horizontal, criado entre os plos do m. As caractersticas da espira e do m esto apresentadas na tabela. Para a situao em que um dos lados da espira alcana a velocidade constante V = 0,40 m/s entre os plos do m, determine: a) A intensidade da fora eletromagntica F, em N, que age sobre a espira, de massa M, opondo-se gravidade no seu movimento de queda a velocidade constante. b) O trabalho realizado pela fora de gravidade por unidade de tempo (potncia), que igual potncia P dissipada na espira, em watts. c) A intensidade da corrente eltrica i, em amperes, que percorre a espira, de resistncia R. d) O campo magntico B, em tesla, existente entre os plos do m.

(FUVEST - 2006)A relao entre tenso e corrente de uma lmpada L, como a usada em automveis, foi obtida por meio do circuito esquematizado na figura 1, onde G representa um gerador de tenso varivel. Foi medido o valor da corrente indicado pelo ampermetro A, para diferentes valores da tenso medida pelo voltmetro V, conforme representado pela curva L no Grfico 1, da folha de resposta. O circuito da figura 1 , ento, modificado, acrescentando-se um resistor R de resistncia 6,0 Ω em srie com a lmpada L, conforme esquematizado na figura 2. a) Construa, no Grfico 2 abaixo, o grfico da potncia dissipada na lmpada, em funo da tenso U entre seus terminais, para U variando desde 0 at 12 V. b) Construa, no Grfico 1 abaixo, o grfico da corrente no resistor R em funo da tenso U aplicada em seus terminais, para U variando desde 0 at 12 V. c) Considerando o circuito da figura 2, construa, no Grfico 3 da folha de resposta, o grfico da corrente indicada pelo ampermetro em funo da tenso U indicada pelo voltmetro, quando a corrente varia desde 0 at 2 A.