Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

(Fuvest 2013 2 fase) Um equipamento, como o esquematizado na figura abaixo, foi utilizado por J. J. Thomson, no final do sculo XIX, para o estudo de raios catdicos em vcuo. Um feixe fino de eltrons (cada eltron tem massa m e carga e) com velocidade de mdulo Vo, na direo horizontal x, atravessa a regio entre um par de placas paralelas, horizontais, de comprimento L. Entre as placas, h um campo eltrico de mdulo constante E na direo vertical y. Aps sarem da regio entre as placas, os eltrons descrevem uma trajetria retilnea at a tela fluorescente T. Determine a) o mdulo a da acelerao dos eltrons enquanto esto entre as placas; b) o intervalo de tempo t que os eltrons permanecem entre as placas; c) o desvio y na trajetria dos eltrons, na direo vertical, ao final de seu movimento entre as placas; d) a componente vertical Vy da velocidade dos eltrons ao sarem da regio entre as placas note e adote: Ignore os efeitos de borda do campo eltrico; Ignore efeitos gravitacionais.

(Fuvest 2013 2 fase) A potncia eltrica instalada no Brasil 100 GW. Considerando que o equivalente energtico do petrleo seja igual a 4x107 J/L, que a potncia mdia de radiao solar por unidade de rea incidente na superfcie terrestre seja igual a 250 W/m2 e que a relao de equivalncia entre massa m e energia E expressa por E = mc2, determine a) a rea A de superfcie terrestre, na qual incide uma potncia mdia de radiao solar equivalente potncia eltrica instalada no Brasil; b) a energia eltrica EB consumida no Brasil em um ano, supondo que, em mdia, 80% da potncia instalada seja utilizada; c) o volume V de petrleo equivalente energia eltrica consumida no Brasil em um ano; d) a massa m equivalente energia eltrica consumida no Brasil em um ano. Note e adote: 1 GW = 109 W c = 3 x 108 m/s 1 ano = 3 x 107 s

(Fuvest 2013) Em um recipiente termicamente isolado e mantido a presso constante, socolocados 138 g de etanol lquido. A seguir, o etanol aquecido e sua temperatura T medidacomo funo da quantidade de calor Q a ele transferida. A partir do grfico de TxQ,apresentado na figura abaixo, pode-se determinar o calor especfico molar para o estadolquido e o calor latente molar de vaporizao do etanol como sendo, respectivamente,prximos de Dados: Frmula do etanol = C2H5OH; Massas molares = C(12g/mol), H(1g/mol), O(16g/mol).

(Fuvest 2013 1 fase) Compare as colises de uma bola de vlei e de uma bola de golfe com otrax de uma pessoa, parada e em p. A bola de vlei, com massa de 270 g, tem velocidadede 30 m/s quando atinge a pessoa, e a de golfe, com 45 g, tem velocidade de 60 m/s ao atingira mesma pessoa, nas mesmas condies. Considere ambas as colises totalmente inelsticas. correto apenas o que se afirma em: (Note e adote: a massa da pessoa muito maior que a massa das bolas; as colises sofrontais; o tempo de interao da bola de vlei com o trax da pessoa o dobro do tempo deinterao da bola de golfe; a rea mdia de contato da bola de vlei com o trax 10 vezesmaior que a rea mdia de contato da bola de golfe.)

(Fuvest 2013 2 fase) Um telefrico transporta turistas entre os picos A e B de dois morros. A altitude do pico A de 500m, a altitude do pico B de ͺ800me a distncia entre as retas verticais que passam por A e B de 900m. Na figura, T representa o telefrico em um momento de sua ascenso e xe yrepresentam, respectivamente, os deslocamentos horizontal e vertical do telefrico, em metros, at este momento. a) Qual o deslocamento horizontal do telefrico quando o seu deslocamento vertical igual a 20 m? b) Se o telefrico se desloca com velocidade constante de 1,5 m/s,quanto tempo o telefrico gasta para ir do pico A ao pico B?

(Fuvest 2013 1 fase) No experimento descrito a seguir, dois corpos, feitos de um mesmo material, de densidade uniforme, um cilndrico e o outro com forma de paraleleppedo, so colocados dentro de uma caixa, como ilustra a figura (vista de cima). Um feixe fino de raios X, com intensidadeconstante, produzido pelo gerador G, atravessa a caixa e atinge o detector D, colocado do outro lado. Gerador e detector esto acoplados e podem mover-se sobre um trilho. O conjunto Gerador-Detector ento lentamente deslocado ao longo da direo x, registrando-se a intensidade da radiao no detector, em funo de x. A seguir, o conjunto Gerador-Detector reposicionado, e as medidas so repetidas ao longo da direo y. As intensidades I detectadas ao longo das direes x e y so mais bem representadas por

(Fuvest 2013 1 fase) No circuito da figura, a diferena de potencial, em mdulo, entre os pontos A e B de

(Fuvest 2013 1 fase) Um raio proveniente de uma nuvem transportou para o solo uma carga de 10 C sob uma diferena de potencial de 100 milhes de volts. A energia liberada por esse raio

(Fuvest 2013 1 fase) A extremidade de uma fibra tica adquire o formato arredondado de uma microlente ao ser aquecida por um laser, acima da temperatura de fuso. A figura abaixo ilustra o formato da microlente para tempos de aquecimento crescentes (t1 t2 t3). Considere as afirmaes: I. O raio de curvatura da microlente aumenta com tempos crescentes de aquecimento. II. A distncia focal da microlente diminui com tempos crescentes de aquecimento. III. Para os tempos de aquecimento apresentados na figura, a microlente convergente. Est correto apenas o que se afirma em

(Fuvest 2013 1 fase) A energia potencial eltrica U de duas partculas em funo da distncia r que as separa est representada no grfico da figura abaixo. Uma das partculas est fixa em uma posio, enquanto a outra se move apenas devido fora eltrica de interao entre elas. Quando a distncia entre as partculas varia de ri = 3 x 10-10 m a rf = 9 x 10-10 m, a energia cintica da partcula em movimento

(Fuvest 2013 1 fase) Uma flauta andina, ou flauta de p, constituda por uma srie de tubos de madeira, de comprimentos diferentes, atados uns aos outros por fios vegetais. As extremidades inferiores dos tubos so fechadas. A frequncia fundamental de ressonncia em tubos desse tipo corresponde ao comprimento de onda igual a 4 vezes o comprimento do tubo. Em uma dessas flautas, os comprimentos dos tubos correspondentes, respectivamente, s notas Mi (660 Hz) e L (220 Hz) so, aproximadamente,

(Fuvest 2013 1 fase) O pndulo de um relgio constitudo por uma haste rgida com um disco de metal preso em uma de suas extremidades. O disco oscila entre as posies A e C, enquanto a outra extremidade da haste permanece imvel no ponto P. A figura abaixo ilustra o sistema. A fora resultante que atua no disco quando ele passa por B, com a haste na direo vertical, (Note e adote: g a acelerao local da gravidade.)

(Fuvest 2013 1 fase) Um fton, com quantidade de movimento na direo e sentido do eixo x, colide com um eltron em repouso. Depois da coliso, o eltron passa a se mover com quantidade de movimento , no plano xy, como ilustra a figura .Dos vetores abaixo, o nico que poderia representar a direo e sentido da quantidade de movimento do fton, aps a coliso,

(Fuvest 2013 1 fase) Uma das primeiras estimativas do raio da Terra atribuda a Eratstenes, estudioso grego que viveu, aproximadamente, entre 275 a.C. e 195 a.C. Sabendo que em Assu, cidade localizada no sul do Egito, ao meio dia do solstcio de vero, um basto vertical no apresentava sombra, Eratstenes decidiu I investigar o que ocorreria, nas mesmas condies, em Alexandria, cidade no norte do Egito. O estudioso observou que, em Alexandria, ao meio dia do solstcio de vero, um basto vertical apresentava sombra e determinou o ngulo entre as direes do basto e de incidncia dos raios de sol. O valor do raio da Terra, obtido a partir de e da distncia entre Alexandria e Assu foi de, aproximadamente, 7500 km. O ms em que foram realizadas as observaes e o valor aproximado de so

(FUVEST 2013 - 2 fase) Antes do incio dos Jogos Olmpicos de 2012, que aconteceram em Londres, a chama olmpica percorreu todo o Reino Unido, pelas mos de cerca de 8000 pessoas, que se revezaram nessa tarefa. Cada pessoa correu durante um determinado tempo e transferiu a chama de sua tocha para a do prximo participante. Suponha que (i) cada pessoa tenha recebido uma tocha contendo cerca de 1,02 g de uma mistura de butano e propano, em igual proporo, em mols; (ii) a vazo de gs de cada tocha fosse de 48 mL/minuto. Calcule: a) a quantidade de matria, em mols, da mistura butano + propano contida em cada tocha; b) o tempo durante o qual a chama de cada tocha podia ficar acesa. Um determinado participante P do revezamento correu a uma velocidade mdia de 2,5 m/s. Sua tocha se apagou no exato instante em que a chama foi transferida para a tocha do participante que o sucedeu. c) Calcule a distncia, em metros, percorrida pelo participante P enquanto a chama de sua tocha permaneceu acesa. Dados: Massa molar (g/mol): butano 58 propano 44 Volume molar nas condies ambientes: 24 L/mol