Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Um ncleo de polnio-204 (204Po), em repouso, transmuta-se em um ncleode chumbo-200 (200Pb), emitindo uma partcula alfa () com energia cintica E . Nestareao, a energia cintica do ncleo de chumbo igual a:

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Um bloco de madeira impermevel, de massa M e dimenses 2 x 3 x 3 cm3, inserido muito lentamente na gua de um balde, at a condio de equilbrio, com metade de seu volume submersa. A gua que vaza do balde coletada em um copo e tem massa m. A figura ilustra as situaes inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra-se cheio de gua at sua capacidade mxima. A relao entre as massas m e M tal que

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Para passar de uma margem a outra de um rio, uma pessoa se pendura na extremidade de um cip esticado, formando um ngulo de 30 com a vertical, e inicia, com velocidade nula, um movimento pendular. Do outro lado do rio, a pessoa se solta do cip no instante em que sua velocidade fica novamente igual a zero. Imediatamente antes de se soltar, sua acelerao tem

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Uma estao espacial foi projetada com formato cilndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura abaixo. Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas caminhem na parte interna da casca cilndrica, a estao gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante . As pessoas tero sensao de peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade for de, aproximadamente, Note e adote: A acelerao gravitacional na superfcie da Terra g = 10 m/s2.

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Uma lmina bimetlica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo. Nessa situao, a lmina est plana e horizontal. A seguir, ela aquecida por uma chama de gs. Aps algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lmina ser mais adequadamente representada pela figura: Note e adote: O coeficiente de dilatao trmica linear do ferro 1,2 x 10-5 C-1. O coeficiente de dilatao trmica linear do bronze 1,8 x 10-5 C-1 . Aps o aquecimento, a temperatura da lmina uniforme.

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Um prisma triangular desvia um feixe de luz verde de um ngulo A, em relao direo de incidncia, como ilustra a figura A, ao lado. Se uma placa plana, do mesmo material do prisma, for colocada entre a fonte de luz e o prisma, nas posies mostradas nas figuras B e C, a luz, ao sair do prisma, ser desviada, respectivamente, de ngulos B e C , em relao direo de incidncia indicada pela seta. Os desvios angulares sero tais que

(FUVEST 2014 - 1 FASE) Dois fios metlicos, F1 e F2, cilndricos, do mesmo material de resistividade U, de sees transversais de reas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, tm comprimento L e so emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios conectado a uma bateria de tenso V. Nessas condies, a diferena de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2, so tais que

(FUVEST 2014 - 1 FASE) O Sr. Rubinato, um msico aposentado, gosta de ouvir seus velhos discos sentado em uma poltrona. Est ouvindo um conhecido solo de violino quando sua esposa Matilde afasta a caixa acstica da direita (Cd) de uma distncia l, como visto na figura abaixo. Em seguida, Sr. Rubinato reclama: _ No consigo mais ouvir o L do violino, que antes soava bastante forte! Dentre as alternativas abaixo para a distncia l, a nica compatvel com a reclamao do Sr. Rubinato Note e adote: O mesmo sinal eltrico do amplificador ligado aos dois alto-falantes, cujos cones se movimentam em fase. A frequncia da nota L 440 Hz. A velocidade do som no ar 330 m/s. A distncia entre as orelhas do Sr. Rubinato deve ser ignorada.

(FUVEST 2014 - 1 FASE) No sistema cardiovascular de um ser humano, o corao funciona como uma bomba, com potncia mdia de 10 W, responsvel pela circulao sangunea. Se uma pessoa fizer uma dieta alimentar de 2500 kcal dirias, a porcentagem dessa energia utilizada para manter sua circulao sangunea ser, aproximadamente, igual a (Note e adote: 1 cal = 4 J)

(FUVEST 2014 - 1 FASE) O resultado do exame de audiometria de uma pessoa mostrado nas figuras abaixo. Os grficos representam o nvel de intensidade sonora mnima I, em decibis (dB), audvel por suas orelhas direita e esquerda, em funo da frequncia f do som, em kHz. A comparao desse resultado com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas informaes, foram feitas as seguintes afirmaes sobre a audio dessa pessoa: Ela ouve sons de frequncia de 6 kHz e intensidade de 20 dB com a orelha direita, mas no com a esquerda. Um sussurro de 15 dB e frequncia de 0,25 kHz ouvido por ambas as orelhas. A diminuio de sua sensibilidade auditiva, com o passar do tempo, pode ser atribuda a degeneraes dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa, onde ocorre a converso do som em impulsos eltricos. correto apenas o que se afirma em

(FUVEST 2014 - 1 FASE)Partculas com carga eltrica positiva penetram em uma cmara em vcuo,onde h, em todo seu interior, um campo eltrico de mdulo E e um campo magntico demdulo B, ambos uniformes e constantes, perpendiculares entre si, nas direes e sentidosindicados na figura. As partculas entram na cmara com velocidades perpendiculares aoscampos e de mdulos v1 (grupo 1), v2 (grupo 2) e v3 (grupo 3). As partculas do grupo 1 tm suatrajetria encurvada em um sentido, as do grupo 2, em sentido oposto, e as do grupo 3 no tmsua trajetria desviada. A situao est ilustrada na figura abaixo. Considere as seguintes afirmaes sobre as velocidades das partculas de cada grupo: I. v1 v2 e v1 E/B II. v1 v2 e v1 E/B III. v3 = E/B Note e adote: Os mdulos das foras eltrica (FE) e magntica (FM) so: FE = qE FM = qvB Est correto apenas o que se afirma em

(Fuvest 2013 2 fase) Uma das hipteses para explicar a extino dos dinossauros, ocorrida h cerca de 60 milhes de anos, foi a coliso de um grande meteoro com a Terra. Estimativas indicam que o meteoro tinha massa igual a 1016 kg e velocidade de 30 km/s, imediatamente antes da coliso. Supondo que esse meteoro estivesse se aproximando da Terra, numa direo radial em relao orbita desse planeta em torno do Sol, para uma coliso frontal, determine a) a quantidade de movimento Pi do meteoro imediatamente antes da coliso; b) a energia cintica Ec do meteoro imediatamente antes da coliso; c) a componente radial da velocidade da Terra, Vr, pouco depois da coliso; d) a energia Ed, em megatons, dissipada na coliso. Note e adote: A rbita da Terra circular. Massa da Terra: 6x1024 kg. 1 megaton = 4x1015 J a energia liberada pela exploso de um milho de toneladas de trinitrotolueno.

(Fuvest 2013 2 fase) O telmetro de superposio um instrumento tico, de concepo simples, que no passado foi muito utilizado em cmeras fotogrficas e em aparelhos de medio de distncias. Uma representao esquemtica de um desses instrumentos est na pgina de respostas. O espelho semitransparente E1 est posicionado a 45o em relao linha de viso, horizontal, AB. O espelho E2 pode ser girado, com preciso, em torno de um eixo perpendicular figura, passando por C, variando-se assim o ngulo entre o plano de E2 e a linha horizontal. Deseja-se determinar a distncia AB do objeto que est no ponto B ao instrumento. a) Desenhe na figura da pgina de respostas, com linhas cheias, os raios de luz que, partindo do objeto que est em B, atingem o olho do observador - um atravessa o espelho E1 e o outro refletido por E2 no ponto C. Suponha que ambos cheguem ao olho do observador paralelos e superpostos. b) Desenhe, com linhas tracejadas, o trajeto aproximado de um raio de luz que parte do objeto em B, incide em C e refletido por E2. Com o objeto em um ponto B especfico, o ngulo foi ajustado em 44, para que os raios cheguem ao olho do observador paralelos e superpostos. Nessa condio, c) determine o valor do ngulo entre as linhas AB e BC; d) com AC = 10 cm, determine o valor de AB.

(Fuvest 2013 2 fase) Um DJ, ao preparar seu equipamento, esquece uma caixa de fsforos sobre o disco de vinil, em um toca-discos desligado. A caixa se encontra a 10 cm do centro do disco. Quando o toca-discos ligado, no instante t = 0, ele passa a girar com acelerao angular constante = 1,1 rad/s2, at que o disco atinja a frequncia final f = 33 rpm que permanece constante. O coeficiente de atrito esttico entre a caixa de fsforos e o disco = 0,09. Determine a) a velocidade angular final do disco, , em rad/s; b) o instante tf em que o disco atinge a velocidade angular ; c) a velocidade angular do disco no instante tc em que a caixa de fsforos passa a se deslocar em relao ao mesmo; d) o ngulo total percorrido pela caixa de fsforos desde o instante t = 0 at o instante t = tc. Note e adote: Acelerao da gravidade local g =10 m/s2 e = 3

(Fuvest 2013 2 fase) Em uma aula de laboratório, os alunos determinaram a força eletromotriz e a resistência interna r de uma bateria. Para realizar a tarefa, montaram o circuito representado na figura abaixo e, utilizando o voltímetro, mediram a diferença de potencial V para diferentes valores da resistência R do reostato. A partir dos resultados obtidos, calcularam a corrente I no reostato e construíram a tabela apresentada na página de respostas. a) Complete a tabela, na página de respostas, com os valores da corrente I. b) Utilizando os eixos da página de respostas, faça o gráfico de V em função de I. c) Determine a força eletromotriz e a resistência interna r da bateria. Note e adote: Um reostato é um resistor de resistência variável. Ignore efeitos resistivos dos fios de ligação do circuito.