Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

Questão 17
2019Física

(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

Questão 18
2019Física

(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

Questão 19
2019Física

(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

Questão 20
2019Física

(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

Questão 21
2019Física

(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.

Questão 22
2019Física

(Fuvest 2019 1 fase) No diagrama P x V da figura, A, B e C representam transformações possíveis de um gás entre os estados I e II. Com relação à variação da energia interna do gás e ao trabalho W por ele realizado, entre esses estados, é correto afirmar que

Questão 23
2019Física

(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.

Questão 24
2019Física

(Fuvest 2019- 1 fase )Um chuveiro elétrico que funciona em 220 V possui uma chave que comuta entre as posições verão e inverno. Na posição verão, a sua resistência elétrica tem o valor 22Ω, enquanto na posição inverno é 11 Ω. Considerando que na posição verão o aumento de temperatura da água, pelo chuveiro, é 5 C, para o mesmo fluxo de água, a variação de temperatura, na posição inverno, em C, é

Questão 1
2018Física

(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

Questão 1
2018Física

(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

Questão 2
2018Física

(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,

Questão 2
2018Física

(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.

Questão 3
2018Física

(FUVEST - 2018 - 2 FASE)Um espectrmetro ptico, representado na figura, utiliza um prisma como elemento de disperso da luz de diferentes comprimentos de onda. O espectrmetro possui uma fenda de entrada de luz, F1, uma lente convergente, L1, um prisma de vidro com ngulos internos de 60e uma segunda lente convergente, L2, que permite a focalizao do comprimento de onda da luz refratada pelo prisma em uma fenda, F2, imediatamente frente do detector D. Cada comprimento de onda focalizado em posies laterais diferentes no plano focal de L2. a) Determine a distncia focal, f, da lente L1, posicionada a 30 mm da fenda F1, para que um feixe de luz branca, difratado pela fenda F1, incida no prisma com os seus raios paralelos entre si. b) O espectrmetro foi construdo impondo-se que um raio de luz violeta (violeta = 400 nm) se propague no interior do prisma (n = 1,53 para a luz violeta), paralelamente sua face inferior. Nesta condio, determine o valor do ngulo de incidncia, i, da luz branca, em relao normal superfcie do prisma. Para este espectrmetro, o grfico na pgina de respostas apresenta o desvio angular, d, entre o feixe incidente e o feixe emergente do prisma, em funo do comprimento de onda da luz refratada c) Determine a diferena no desvio angular, d, entre os feixes de luz violeta (violeta = 400 nm) e vermelha (vermelho = 700 nm) refratados pelo prisma. d) Considere que a distncia da lente L2ao ponto P seja 20 cm. Determine o deslocamento lateral, S, em relao posio de medida para o raio violeta, do conjunto F2e D2, para que o feixe de luz vermelha seja detectado.

Questão 3
2018Física

(FUVEST -2018 - 1 FASE )Furaces so sistemas fsicos que liberam uma enorme quantidade de energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensao do vapor em gua. De acordo com o Laboratrio Oceanogrfico e Meteorolgico do Atlntico, um furaco produz, em mdia, 1,5 cm de chuva por dia em uma regio plana de 660 km de raio. Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de condensao do vapor em gua da chuva , aproximadamente,

Questão 4
2018Física

(FUVEST - 2018 - 2 FASE) O motor Stirling, uma mquina trmica de alto rendimento, considerado um motor ecolgico, pois pode funcionar com diversas fontes energticas. A figura I mostra esquematicamente um motor Stirling com dois cilindros. O ciclo termodinmico de Stirling, mostrado na figura II, representa o processo em que o combustvel queimado externamente para aquecer um dos dois cilindros do motor, sendo que uma quantidade fixa de gs inerte se move entre eles, expandindo-se e contraindo-se. Nessa figura est representado um ciclo de Stirling no diagrama P XV para um mol de gs ideal monoatmico. No estado A, a presso PA= 4 atm, a temperatura T1= 27C e o volume VA. A partir do estado A, o gs comprimido isotermicamente at um tero do volume inicial, atingindo o estado B. Na isoterma T1, a quantidade de calor trocada Q1= 2.640 J, e, na isoterma T2, Q2= 7.910 J Determine a) o volume VA, em litro b) a presso PD, em atm, no estado D; c) a temperatura T2 Considerando apenas as transformaes em que o gs recebe calor, determine d) a quantidade total de calor recebido em um ciclo, QR, em J.