Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 4) Uma substncia radioativa, cuja meia-vida de aproximadamente 20 minutos, pode ser utilizada para medir o volume do sangue de um paciente. Para isso, so preparadas duas amostras, A e B, iguais, dessa substncia, diludas em soro, com volume de 10 cm3 cada. Uma dessas amostras, A, injetada na circulao sangunea do paciente e a outra, B, mantida como controle. Imediatamente antes da injeo, as amostras so monitoradas, indicando NA1 = NB1 = 160 000 contagens por minuto. Aps uma hora, extrada uma amostra C de sangue do paciente, com igual volume de 10 cm3 , e seu monitoramento indica NC = 40 contagens por minuto. a) Estime o nmero NB2, em contagens por minuto, medido na amostra de controle B, uma hora aps a primeira monitorao. b) A partir da comparao entre as contagens NB2 e NC, estime o volume V, em litros, do sangue no sistema circulatrio desse paciente. NOTE E ADOTE A meia vida o intervalo de tempo aps o qual o nmero de tomos radioativos presentes em uma amostra reduzido metade. Na monitorao de uma amostra, o nmero de contagens por intervalo de tempo proporcional ao nmero de tomos radioativos presentes.

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Um automvel e um nibus trafegam em uma estrada plana,mantendo velocidades constantes em torno de 100 km/h e 75 km/h, respectivamente. Os doisveculos passam lado a lado em um posto de pedgio. Quarenta minutos (2/3 de hora) depois,nessa mesma estrada, o motorista do nibus v o automvel ultrapass-lo. Ele supe, ento,que o automvel deve ter realizado, nesse perodo, uma parada com durao aproximada de

(FUVEST - 2006- 1FASE )Um recipiente cilndrico vazio flutua em um tanque de gua com parte de seu volume submerso, como na figura. Quando o recipiente comea a ser preenchido, lentamente, com gua, a altura mxima que a gua pode atingir em seu interior, sem que ele afunde totalmente, melhor representada por

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Uma esfera de massa m0 est pendurada por um fio, ligado em sua outra extremidade a um caixote, de massa M = 3 m0, sobre uma mesa horizontal. Quando o fio entre eles permanece no esticado e a esfera largada, aps percorrer uma distncia H0, ela atingir uma velocidade V0, sem que o caixote se mova. Na situao em que o fio entre eles estiver esticado, a esfera, puxando o caixote, aps percorrer a mesma distncia H0, atingir uma velocidade V igual a

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Pedro mantm uma dieta de 3 000 kcal dirias e toda essa energia consumida por seu organismo a cada dia. Assim, ao final de um ms (30 dias), seu organismo pode ser considerado como equivalente a um aparelho eltrico que, nesse ms, tenha consumido Obs: 1 kW.h a energia consumida em 1 hora por um equipamento que desenvolve uma potncia de 1 kW 1 cal = 4 J

(FUVEST - 2006 - 1FASE ) Um extintor de incndio cilndrico, contendo CO2, possui um medidor depresso interna que, inicialmente, indica 200 atm. Com o tempo, parte do gs escapa, oextintor perde presso e precisa ser recarregado. Quando a presso interna for igual a 160atm, a porcentagem da massa inicial de gs que ter escapado corresponder a: Obs: Considere que a temperatura permanece constante e o CO2, nessas condies,comporta-se como um gs perfeito1 atm = 105 N/m2

(FUVEST - 2006 - 1 FASE )Duas hastes, A e B, movendo-se verticalmente, produzem ondas em fase, que se propagam na superfcie da gua, com mesma freqncia f e perodo T, conforme a figura. No ponto P, ponto mdio do segmento AB, uma bia sente o efeito das duas ondas e se movimenta para cima e para baixo. O grfico que poderia representar o deslocamento vertical y da bia, em relao ao nvel mdio da gua, em funo do tempo t,

(FUVEST - 2006 - 1FASE )Para vencer o atrito e deslocar um grande continer C, na direo indicada, necessria uma fora F = 500 N. Na tentativa de mov-lo, blocos de massa m = 15 kg so pendurados em um fio, que esticado entre o continer e o ponto P na parede, como na figura. Para movimentar o continer, preciso pendurar no fio, no mnimo, Obs: sen 45 = cos 45 0,7 tan 45 = 1

(FUVEST - 2006 - 1FASE ) Em uma exposio, organizada em dois andares, foi feita uma montagem com dois espelhos planos E1 e E2, dispostos a 45 entre os andares, como na figura 1. Uma visitante, quando no andar superior, no ponto A, fotografa um quadro (Q), obtendo a foto 1, tal como vista no visor (fig. 1). Essa visitante, ao descer as escadas, fotografa, no ponto B, o mesmo quadro atravs dos espelhos. A nova foto, tal como vista no visor,

(FUVEST - 2006 - 1 FASE )Uma bateria possui fora eletromotriz e resistncia interna R0. Para determinar essa resistncia, um voltmetro foi ligado aos dois plos da bateria, obtendo-se V0 = (situao I). Em seguida, os terminais da bateria foram conectados a uma lmpada. Nessas condies, a lmpada tem resistncia R = 4 Ω e o voltmetro indica VA (situao II), de tal forma que V0/VA = 1,2. Dessa experincia, conclui-se que o valor de R0

(FUVEST - 2006 - 1 FASE ) Um pequeno objeto, com carga eltrica positiva, largado da parte superiorde um plano inclinado, no ponto A, e desliza, sem ser desviado, at atingir o ponto P. Sobre oplano, esto fixados 4 pequenos discos com cargas eltricas de mesmo mdulo. As figurasrepresentam os discos e os sinais das cargas, vendo-se o plano de cima. Das configuraes aseguir, a nica compatvel com a trajetria retilnea do objeto

(FUVEST -2006 - 1 FASE )Sobre uma mesa plana e horizontal, colocado um m em forma de barra, representado na figura, visto de cima, juntamente com algumas linhas de seu campo magntico. Uma pequena bssola deslocada, lentamente, sobre a mesa, a partir do ponto P, realizando uma volta circular completa em torno do m. Ao final desse movimento, a agulha da bssola ter completado, em torno de seu prprio eixo, um nmero de voltas igual a Obs: Nessas condies, desconsidere o campo magntico da Terra.

(FUVEST - 2006 - 1 FASE )A Estao Espacial Internacional mantm atualmente uma rbita circular em torno da Terra, de tal forma que permanece sempre em um plano, normal a uma direo fixa no espao. Esse plano contm o centro da Terra e faz um ngulo de 40 com o eixo de rotao da Terra. Em certo momento, a Estao passa sobre Macap, que se encontra na linha do Equador. Depois de uma volta completa em sua rbita, a Estao passar novamente sobre o Equador em um ponto que est a uma distncia de Macap de, aproximadamente: Dados da Estao: Perodo aproximado: 90 minutos Altura acima da Terra 350 km Dados da Terra: Circunferncia no Equador 40 000 km

(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)Na poca da formao da Terra, estimada como tendo ocorrido h cerca de 4,2 bilhes de anos, os istopos de Urnio radioativo 235U e 238U existiam em maior quantidade, pois, ao longo do tempo, parte deles desintegrouse, deixando de existir como elemento Urnio. Alm disso, eram encontrados em propores diferentes das de hoje, j que possuem meias-vidas diferentes. Atualmente, em uma amostra de 1,000 kg de Urnio, h 0,993 kg de 238U e 0,007 kg de 235U, de modo que o 235U corresponde a 0,7% da massa total e tem importncia estratgica muito grande, pela sua utilizao em reatores nucleares. a) Estime a massa M238, em kg, de uma amostra de 238U, na poca da formao da Terra, a partir da qual restaram hoje 0,993 kg de 238U. b) Estime, levando em conta o nmero de meias-vidas do 235U, a massa M235, em kg, de uma amostra de 235U, na poca da formao da Terra, a partir da qual restaram hoje 0,007 kg de 235U. c) Estime a porcentagem P em massa de 235U em relao massa total de Urnio em uma amostra na poca da formao da Terra.