Questões de Física - FUVEST 2006 | Gabarito e resoluções

(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.

(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) 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)Uma pista de skate, para esporte radical, montada a partir de duas rampas R1 e R2, separadas entre A e B por uma distncia D, com as alturas e ngulos indicados na figura. A pista foi projetada de tal forma que um skatista, ao descer a rampa R1, salta no ar, atingindo sua altura mxima no ponto mdio entre A e B, antes de alcanar a rampa R2. a) Determine o mdulo da velocidade VA, em m/s, com que o skatista atinge a extremidade A da rampa R1. b) Determine a altura mxima H, em metros, a partir do solo, que o skatista atinge, no ar, entre os pontos A e B. c) Calcule qual deve ser a distncia D, em metros, entre os pontos A e B, para que o skatista atinja a rampa R2 em B, com segurana.

(FUVEST - 2006)Um gaveteiro, cujas dimenses esto indicadas no corte transversal, em escala, representado nas figuras, possui trs gavetas iguais, onde foram colocadas massas de 1 kg, 8 kg e 3 kg, distribudas de modo uniforme, respectivamente no fundo das gavetas G1, G2 e G3. Quando a gaveta G2 puxada, permanecendo aberta, existe o risco de o gaveteiro ficar desequilibrado e inclinar-se para frente a) Indique, no esquema abaixo, a posio do centro de massa de cada uma das gavetas quando fechadas, identificando esses pontos com o smbolo . b) Determine a distncia mxima D, em cm, de abertura da gaveta G2 , nas condies da figura 2, de modo que o gaveteiro no tombe para frente. c) Determine a maior massa Mmax , em kg, que pode ser colocada em G2 , sem que haja risco de desequilibrar o gaveteiro quando essa gaveta for aberta completamente, mantendo as demais condies.

(FUVEST - 2006)Um elevador de carga, com massa M = 5 000 kg, suspenso por um cabo na parte externa de um edifcio em construo. Nas condies das questes abaixo, considere que o motor fornece a potncia P = 150 kW. a) Determine a fora F1, em N, que o cabo exerce sobre o elevador, quando ele puxado com velocidade constante. b) Determine a fora F2, em N, que o cabo exerce sobre o elevador, no instante em que ele est subindo com uma acelerao para cima de mdulo a = 5 m/s2. c) Levando em conta a potncia P do motor, determine a velocidade V2, em m/s, com que o elevador estar subindo, nas condies do item (b) (a = 5 m/s2 ). d) Determine a velocidade mxima VL, em m/s, com que o elevador pode subir quando puxado pelo motor.

(FUVEST - 2006)Uma figura gravada em uma folha de plstico (transparncia) foi projetada sobre uma parede branca, usando-se uma fonte de luz e uma nica lente, colocada entre a folha e a parede, conforme esquema ao lado. A transparncia e a imagem projetada, nas condies de tamanho e distncia usadas, esto representadas, em escala, na folha de respostas. As figuras 1 e 2 correspondem a vistas de frente e a figura 3, a vista lateral. a) Determine, no esquema abaixo,traando as linhas de construo apropriadas, a posio onde foi colocada a lente, indicando essa posio por uma linha vertical e a letra L. Marque o centro ptico da lente e indique sua posio pela letra C. b) Determine graficamente, no esquema da folha de resposta, traando as linhas de construo apropriadas, a posio de cada um dos focos da lente, indicando suas posies pela letra F. c) Represente, indicando por Bnova, na figura 2, a posio da linha B, quando o centro ptico da lente for rebaixado em 10 cm (1 quadradinho).