Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2005 - 2FASE)O som produzido por um determinado instrumento musical, longe da fonte, pode ser representado por uma onda complexa S, descrita como uma sobreposio de ondas senoidais de presso, conforme a figura. Nela, est representada a variao da presso P em funo da posio, num determinado instante, estando as trs componentes de S identificadas por A, B e C. a) Determine os comprimentos de onda, em metros, de cada uma das componentes A, B e C, preenchendo o quadro da folha de respostas. b) Determine o comprimento de onda 0, em metros, da onda S. c) Represente, no grfico apresentado na folha de respostas, as intensidades das componentes A e C. Nesse mesmo grfico, a intensidade da componente B j est representada, em unidades arbitrrias.

(FUVEST - 2005 - 2FASE) Um determinado aquecedor eltrico, com resistncia R constante, projetado para operar a 110 V. Pode-se ligar o aparelho a uma rede de 220 V, obtendo os mesmos aquecimento e consumo de energia mdio, desde que haja um dispositivos que o ligue e desligue, em ciclos sucessivos, como indicado no grfico: Nesse caso, a cada ciclo, o aparelho permanece ligado por 0,2s e desligado por um intervalo de tempo t, determine a) A relao entre as potncias e , dissipadas por esse aparelho em 220V e 110V, respectivamente, quando est continuamente ligado, sem interrupo. b) O valor do intervalo t, em segundos, em que o aparelho deve permanecer desligado 220V, para que a potncia mdia dissipada pelo resistor nessa tenso seja a mesma que quando ligado continuamente em 110V. c) A relao entre as correntes mdias e , que percorrem o resistor quando em redes de 220 V e 110 V, respectivamente, para a situao do item anterior.

(FUVEST - 2005 - 2FASE)Uma espira condutora ideal, com 1,5 m por 5,0 m, deslocada com velocidade constante, de tal forma que um de seus lados atravessa uma regio onde existe um campo magntico B, uniforme, criado por um grande eletrom. Esse lado da espira leva 0,5 s para atravessar a regio do campo. Na espira est inserida uma resistncia R com as caractersticas descritas. Em conseqncia do movimento da espira, durante esse intervalo de tempo, observa-se uma variao de temperatura, em R, de 40C. Essa medida de temperatura pode, ento, ser utilizada como uma forma indireta para estimar o valor do campo magntico B. Assim determine a) a energia E, em joules, dissipada no resistor sob a forma de calor. b) a corrente I, em ampres, que percorre o resistor durante o aquecimento. c) o valor do campo magntico B, em teslas.

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)A velocidade mxima permitida em uma autoestrada de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) e um carro, nessa velocidade, leva 6s para parar completamente. Diante de um posto rodovirio, os veculos devem trafegar no mximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que carros em velocidade mxima consigam obedecer o limite permitido, ao passar em frente do posto, a placa referente reduo de velocidade dever ser colocada antes do posto, a uma distncia, pelo menos, de

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)O mostrador de uma balana, quando um objeto colocado sobre ela, indica 100 N, como esquematizado em A. Se tal balana estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador dever indicar, para esse mesmo objeto, o valor de

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Imagine que, no final deste sculo XXI, os habitantes da Lua vivam em um grande complexo pressurizado, em condies equivalentes s da Terra, tendo como nica diferena a acelerao da gravidade, que menor na Lua. Considere as situaes imaginadas bem como as possveis descries de seus resultados, se realizadas dentro desse complexo, na Lua: I. Ao saltar, atinge-se uma altura maior do que quando o salto realizado na Terra. II. Se uma bola est boiando em uma piscina, essa bola manter maior volume fora da gua do que quando a experincia realizada na Terra. III.Em pista horizontal, um carro, com velocidade V0, consegue parar completamente em uma distncia maior do que quando o carro freado na Terra. Assim, pode-se afirmar que esto corretos apenas os resultados propostos em

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) A janela retangular de um avio, cuja cabine pressurizada, mede 0,5 m por 0,25 m. Quando o avio est voando a uma certa altitude, a presso em seu interior de, aproximadamente, 1,0 atm, enquanto a presso ambiente fora do avio de 0,60 atm. Nessas condies, a janela est sujeita a uma fora, dirigida de dentro para fora, igual ao peso, na superfcie da Terra, da massa de

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) Em uma canaleta circular, plana e horizontal, podem deslizar duas pequenas bolas A e B, commassas MA = 3 MB, que so lanadas uma contra a outra, com igual velocidade V0, a partir dasposies indicadas. Aps o primeiro choque entre elas (em 1), que no elstico, as duaspassam a movimentar-se no sentido horrio, sendo que a bola B mantm o mdulo de suavelocidade V0. Pode-se concluir que o prximo choque entre elas ocorrer nas vizinhanas daposio:

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Um grande aqurio, com paredes laterais de vidro, permitevisualizar, na superfcie da gua, uma onda que se propaga. A figurarepresenta o perfil de tal onda no instante T0. Durante sua passagem, umaboia, em dada posio, oscila para cima e para baixo e seu deslocamentovertical (y), em funo do tempo, est representado no grfico. Com essas informaes, possvel concluir que a onda se propaga comuma velocidade, aproximadamente, de:

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Um aquecedor eltrico formado por duas resistncias eltricas R iguais. Nesse aparelho, possvel escolher entre operar em redes de 110 V (Chaves B fechadas e chave A aberta) ou redes de 220 V (Chave A fechada e chaves B abertas). Chamando as potncias dissipadas por esse aquecedor de P(220) e P(110), quando operando, respectivamente, em 220V e 110V, verifica-se que as potncias dissipadas, so tais que

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) Trs grandes placas P1, P2 e P3, com, respectivamente, cargas +Q, -Q e+2Q, geram campos eltricos uniformes em certas regies do espao. A figura 1 a seguirmostra intensidade, direo e sentido dos campos criados pelas respectivas placas P1, P2 e P3,quando vistas de perfil. Colocando-se as placas prximas, separadas pela distncia D indicada,o campo eltrico resultante, gerado pelas trs placas em conjunto, representado por Nota: onde no h indicao, o campo eltrico nulo

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Assim como ocorre em tubos de TV, um feixe de eltrons move-se em direo ao ponto central O de uma tela, com velocidade constante. A trajetria dos eltrons modificada por um campo magntico vertical B, na direo perpendicular trajetria do feixe, cuja intensidade varia em funo do tempo t como indicado no grfico. Devido a esse campo, os eltrons incidem na tela, deixando um trao representado por uma das figuras abaixo. A figura que pode representar o padro visvel na tela

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Uma jovem est parada em A, diante de uma vitrine, cujo vidro, de 3 m de largura, age como uma superfcie refletora plana vertical. Ela observa a vitrine e no repara que um amigo, que no instante t0 est em B, se aproxima, com velocidade constante de 1 m/s, como indicado na figura, vista de cima. Se continuar observando a vitrine, a jovem poder comear a ver a imagem do amigo, refletida no vidro, aps um intervalo de tempo, aproximadamente, de

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Um aparelho de Raios X industrial produz um feixe paralelo, com intensidade I0. O operador dispe de diversas placas de Pb, cada uma com 2 cm de espessura, para serem utilizadas como blindagem, quando colocadas perpendicularmente ao feixe. Em certa situao, os ndices de segurana determinam que a intensidade mxima I dos raios que atravessam a blindagem seja inferior a 0,15 I0. Nesse caso, o operador dever utilizar um nmero mnimo de placas igual a

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Um fogo, alimentado por um botijo de gs, com as caractersticas descritas no quadro abaixo, tem em uma de suas bocas um recipiente com um litro de gua que leva 10 minutos para passar de 20 oC a 100 oC. Para estimar o tempo de durao de um botijo, um fator relevante a massa de gs consumida por hora. Mantida a taxa de gerao de calor das condies acima, e desconsideradas as perdas de calor, a massa de gs consumida por hora, em uma boca de gs desse fogo, aproximadamente