Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

(Fuvest 2019 1 fase) O consumo calórico de um animal de sangue quente é proporcional à área superficial de seu corpo. Um animal com massa 3,5 kg consome 250 kcal diárias. O gráfico relaciona a área superficial desse animal com sua massa. Considerando o gráfico, conclui‐se que,se a massa deste animal dobrar, o seu novo consumo diário de energia, em kcal, será, aproximadamente,

(Fuvest 2019 1 fase - Adaptada) Em uma fbrica, um tcnico deve medir a velocidade angular de uma polia girando. Ele apaga as luzes do ambiente e ilumina a pea somente com a luz de uma lmpada estroboscpica, cuja frequncia pode ser continuamente variada e precisamente conhecida. A polia tem uma mancha branca na lateral. Ele observa que, quando a frequncia de flashes 9 Hz, a mancha na polia parece estar parada. Ento aumenta vagarosamente a frequncia do piscar da lmpada e s quando esta atinge 12 Hz que, novamente, a mancha na polia parece estar parada. Com base nessas observaes, ele determina que a frequnciaangular da polia, em rpm,

(Fuvest 2019 1 fase) Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura h1 e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x1 x2 e h1 h2. Considere as seguintes afirmações: I.As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) sãodiferentes. II.As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais. III.O tempo para completar o percurso independe da trajetória. IV.O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória. V.O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos. É correto somente o que se afirma em

(Fuvest 2019 1 fase) Um rapaz de massa m1corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa m2, que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz+skate segue em direo a uma rampa e atinge uma altura mxima. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, dada por

(Fuvest 2019 1 fase) Trs pequenas esferas carregadas com carga positiva ocupam os vrtices de um tringulo, como mostra a figura. Na parte interna do tringulo, est afixada outra pequena esfera, com carga negativa q. As distncias dessa carga s outras trs podem ser obtidas a partir da figura. Sendo ܳQ = 2 x 10-4C,q = -2 x 10-5C e d = 6 m, a fora eltrica resultante sobre a carga q

(Fuvest 2019 1 fase) Uma pessoa observa uma vela atravs de uma lente de vidro biconvexa, como representado na figura. Considere que a vela est posicionada entre a lente e o seu ponto focal F. Nesta condio, a imagem observada pela pessoa

(Fuvest 2019 1 fase) Uma bateria de tenso V e resistncia interna ܴ ligada em srie com um resistor de resistncia R. O esquema do circuito est apresentado na figura. A potncia dissipada pelo resistor R dada por

(Fuvest 2019 1 fase) Em uma garrafa trmica, so colocados 200 g de gua temperatura de 30 Ce uma pedra de gelo de 50 g, temperatura de 10 C. Aps o equilbrio trmico, Note e adote: calor latente de fuso do gelo = 80 cal/g; calor especfico do gelo = 0,5 cal/g o C; calor especfico da gua = 1,0 cal/g o C.

(Fuvest 2019 1 fase) No diagrama P x V da figura, A, B e C representam transformaes possveis de um gs entre os estados I e II. Com relao variao da energia interna do gs e ao trabalho W por ele realizado, entre esses estados, correto afirmar que

(Fuvest 2019 1 fase) Trs amigos vo acampar e descobrem que nenhum deles trouxe fsforos. Para acender o fogo e fazer o almoo, resolvem improvisar e prendem um pedao de filme plstico transparente num aro de cip. Colocam um pouco de gua sobre o plstico, formando uma poa de aproximadamente 14 cm de dimetro e 1 cm de profundidade mxima, cuja forma pode ser aproximada pela de uma calota esfrica. Quando o sol est a pino, para aproveitamento mximo da energia solar, a distncia, em cm, entre o centro do filme e a palha seca usada para iniciar o fogo, , aproximadamente, Note e adote: Para uma lente plano‐convexa, , sendo n o ndice de refrao da lente e R o seu raio de curvatura. ndice de refrao da gua = 1,33.

(Fuvest 2019- 1 fase )Um chuveiro eltrico que funciona em 220 V possui uma chave que comuta entre as posies vero e inverno. Na posio vero, a sua resistncia eltrica tem o valor 22Ω, enquanto na posio inverno 11 Ω. Considerando que na posio vero o aumento de temperatura da gua, pelo chuveiro, 5 C, para o mesmo fluxo de gua, a variao de temperatura, na posio inverno, em C,

(FUVEST - 2018 - 2 FASE) Ncleos atmicos podem girar rapidamente e emitir raios . Nesse processo, o ncleo perde energia, passando sucessivamente por estados de energia cada vez mais baixos, at chegar ao estado fundamental, que o estado de menor energia desse sistema. Nos laboratrios onde esses ncleos so estudados, detectores registram dados dos pulsos da radiao emitida, obtendo informaes sobre o perodo de rotao nuclear. A perda de energia devido emisso de radiao eletromagntica altera o perodo de rotao nuclear. O grfico mostra quatro valores do perodo de rotao de um dos istopos do ncleo de rbio (158Er) durante um certo intervalo de tempo, obtidos a partir de dados experimentais. Obtenha o valor da a) velocidade angular de rotao, , do ncleo no instante t = 8 x10-12s, em rad/s b) acelerao angular mdia, , do ncleo entre os instantes t = 2 x10-12s e t = 8 x10-12s, em rad/s2; c) acelerao centrpeta, ac, de uma poro de matria nuclear localizada a uma distncia R = 6 x10-15m do eixo de rotao nuclear para o instante t = 8 x10-12s d) energia, E, emitida pelo 158Er sob a forma de radiao eletromagntica entre os instantes t = 2 x10-12s e t = 8 x10-12s

(FUVEST -2018 - 1 FASE )Um fabricante de acessrios de montanhismo quer projetar um colcho de espuma apropriado para ser utilizado por alpinistas em regies frias. Considere que a taxa de transferncia de calor ao solo por uma pessoa dormindo confortavelmente seja 90 kcal/hora e que a transferncia de calor entre a pessoa e o solo se d exclusivamente pelo mecanismo de conduo trmica atravs da espuma do colcho. Nestas condies, o grfico representa a taxa de transferncia de calor, em J/s, atravs da espuma do colcho, em funo de sua espessura, em cm. Considerando 1 cal = 4 J, a menor espessura do colcho, em cm, para que a pessoa durma confortavelmente

(FUVEST - 2018 - 2 FASE)Um grupo de alunos, em uma aula de laboratrio, eletriza um canudo de refrigerante por atrito, com um leno de papel. Em seguida, com o canudo, eles eletrizam uma pequena esfera condutora, de massa 9 g, inicialmente neutra, pendurada em um fio de seda isolante, de comprimento L, preso em um ponto fixo P. No final do processo, a esfera e o canudo esto com cargas de sinais opostos. a) Descreva as etapas do processo de eletrizao da esfera. Em seguida, os alunos colocam a esfera eletrizada (E1) em contato com outra esfera (E2), idntica primeira, eletricamente neutra e presa na extremidade de outro fio de seda isolante, tambm de comprimento L, fixo no ponto P. O sistema adquire a configurao ilustrada na figura, sendo d = 8 cm Para o sistema em equilbrio nessa configurao final, determine b) o mdulo da tenso em um dos fios isolantes; c) o mdulo da carga q2da esfera E2; d) a diferena N entre o nmero de eltrons e de prtons na esfera E2aps a eletrizao.

(FUVEST -2018 - 1 FASE )Cmeras digitais, como a esquematizada na figura, possuem mecanismos automticos de focalizao. Em uma cmera digital que utilize uma lente convergente com 20 mm de distncia focal, a distncia, em mm, entre a lente e o sensor da cmera, quando um objeto a 2 m estiver corretamente focalizado, , aproximadamente,