Questões de Física - FUVEST | Gabarito e resoluções

(Fuvest 2017 1 fase)Na estratosfera, h um ciclo constante de criao e destruio do oznio. A equao que representa a destruio do oznio pela ao da luz ultravioleta solar (UV) O3O2 + O O grfico representa a energia potencial de ligao entre um dos tomos de oxignio que constitui a molcula de O3 e os outros dois, como funo da distncia de separao r. A frequncia dos ftons da luz ultravioleta que corresponde energia de quebra de uma ligao da molcula de oznio para formar uma molcula de O2 e um tomo de oxignio , aproximadamente,

(Fuvest 2017 1 fase)Um objeto metlico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 . 1012 C. Um segundo objeto metlico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, aproximado do primeiro e ocorre uma fasca entre ambos, sem que eles se toquem. A durao da fasca 0,5 s e sua intensidade 1011 A. No final desse processo, as cargas eltricas totais dos objetos X e Y so, respectivamente,

(Fuvest 20171 fase)A figura foi obtida em uma cmara de nuvens, equipamento que registra trajetrias deixadas por partculas eletricamente carregadas. Na figura, so mostradas as trajetrias dos produtos do decaimento de um istopo do hlio em repouso: um eltron (e-) e um istopo de ltio , bem como suas respectivas quantidades de movimento linear, no instante do decaimento, representadas, em escala, pelas setas. Uma terceira partcula, denominada antineutrino (, carga zero), tambm produzida nesse processo. O vetor que melhor representa a direo e o sentido da quantidade de movimento do antineutrino

(Fuvest 20171 fase) Objetos em queda sofrem os efeitos da resistncia do ar, a qual exerce uma fora que se ope ao movimento desses objetos, de tal modo que, aps um certo tempo, eles passam a se mover com velocidade constante. Para uma partcula de poeira no ar, caindo verticalmente, essa fora pode ser aproximada porsendoa velocidade da partcula de poeira e b uma constante positiva.O grfico mostra o comportamento do mdulo da fora resultante sobre a partcula, FR, como funo de v, o mdulo de. O valor da constante b, em unidades de N.s/m,

(Fuvest 20171 fase)A figura representa uma onda harmnica transversal, que se propaga no sentido positivo do eixo x, em dois instantes de tempo: t = 3 s (linha cheia) e t = 7 s (linha tracejada). Dentre as alternativas, a que pode corresponder velocidade de propagao dessa onda

(Fuvest 20171 fase)Um elevador sobe verticalmente com velocidade constante v0, e, em um dado instante de tempo t0, um parafuso desprende-se do teto. O grfico que melhor representa, em funo do tempo t, o mdulo da velocidade v desse parafuso em relao ao cho do elevador

(FUVEST 2016 - 2 FASE) Duas pequenas esferas, E1e E2, feitas de materiais isolantes diferentes, inicialmente neutras, so atritadas uma na outra durante 5 s e ficam eletrizadas. Em seguida, as esferas so afastadas e mantidas a uma distncia de 30 cm, muito maior que seus raios. A esfera E1 ficou com carga eltrica positiva de 0,8 nC. Determine a) a diferena N entre o nmero de prtons e o de eltrons da esfera E1, aps o atrito; b) o sinal e o valor da carga eltrica Q de E2, aps o atrito; c) a corrente eltrica mdia I entre as esferas durante o atrito; d) o mdulo da fora eltrica F que atua entre as esferas depois de afastadas.

(FUVEST 2016 - 2 FASE) Um sistema formado por um disco com um trilho na direo radial e um bloco que pode se mover livremente ao longo do trilho. O bloco, de massa 1 kg, est ligado a uma mola de constante elstica 300 N/m. A outra extremidade da mola est fixa em um eixo vertical, perpendicular ao disco, passando pelo seu centro. Com o sistema em repouso, o bloco est na posio de equilbrio, a uma distncia de 20 cm do eixo. Um motor de potncia 0,3 W acoplado ao eixo ligado no instante t = 0, fazendo com que todo o conjunto passe a girar e o bloco, lentamente, se afaste do centro do disco. Para o instante em que a distncia do bloco ao centro de 30 cm, determine a) o mdulo da fora F na mola; b) a velocidade angular do bloco; c) a energia mecnica E armazenada no sistema massa-mola; d) o intervalo de tempo t decorrido desde o incio do movimento.

(FUVEST2016 - 2 FASE) Lasers pulsados de altssima potncia esto sendo construdos na Europa. Esses lasers emitiro pulsos de luz verde, e cada pulso ter 1015W de potncia e durao de cerca de 30 x 10-15s. Com base nessas informaes, determine a) o comprimento de onda da luz desse laser; b) a energia E contida em um pulso; c) o intervalo de tempo t durante o qual uma lmpada LED de 3W deveria ser mantida acesa, de forma a consumir uma energia igual contida em cada pulso; d) o nmero N de ftons em cada pulso.

(FUVEST 2016 - 2 FASE) Miguel e Joo esto conversando, parados em uma esquina prxima a sua escola, quando escutam o toque da sirene que indica o incio das aulas. Miguel continua parado na esquina, enquanto Joo corre em direo escola. As ondas sonoras propagam-se, a partir da sirene, em todas as direes, com comprimento de onda = 17 cm e velocidade Vs= 340 m/s, em relao ao ar. Joo se aproxima da escola com velocidade de mdulo v = 3,4 m/s e direo da reta que une sua posio da sirene. Determine a) a frequncia fMdo som da sirene percebido por Miguel parado na esquina; b) a velocidade vRdo som da sirene em relao a Joo correndo; c) a frequncia fJdo som da sirene percebido por Joo quando est correndo. Miguel, ainda parado, assobia para Joo, que continua correndo. Sendo o comprimento de onda do assobio igual a 10 cm, determine d) a frequncia fAdo assobio percebido por Joo

(FUVEST 2016 - 2 FASE) Em janeiro de 2006, a nave espacial New Horizons foi lanada da Terra com destino a Pluto, astro descoberto em 1930. Em julho de 2015, aps uma jornada de aproximadamente 9,5 anos e 5 bilhes de km, a nave atinge a distncia de 12,5 mil km da superfcie de Pluto, a mais prxima do astro, e comea a enviar informaes para a Terra, por ondas de rdio. Determine a) a velocidade mdia v da nave durante a viagem; b) o intervalo de tempo t que as informaes enviadas pela nave, a 5 bilhes de km da Terra, na menor distncia de aproximao entre a nave e Pluto, levaram para chegar em nosso planeta; c) o ano em que Pluto completar uma volta em torno do Sol, a partir de quando foi descoberto.

(FUVEST 2016 - 2 FASE)Em um circuito integrado (CI), a conexo eltrica entre transistores feita por trilhas de alumnio de 500 nm de comprimento, 100 nm de largura e 50 nm de espessura a) Determine a resistncia eltrica de uma dessas conexes, sabendo que a resistncia, em ohms, de uma trilha de alumnio dada por R = 3 x 10-8L/A, em que L e A so, respectivamente, o comprimento e a rea da seo reta da trilha em unidades do SI b) Se a corrente eltrica em uma trilha for de 10 A, qual a potncia dissipada nessa conexo c) Considere que um determinado CI possua 106dessas conexes eltricas. Determine a energia E dissipada no CI em 5 segundos de operao d) Se no houvesse um mecanismo de remoo de calor, qual seria o intervalo de tempo t necessrio para a temperatura do CI variar de 300C

(FUVEST - 2016 - 2a FASE) Uma bola de bilhar, inicialmente em repouso em um ponto P, situado na borda de uma mesa de bilhar com formato circular, recebe uma tacada e se desloca em um movimento retilneo. A bola atinge a borda no ponto e refletida elasticamente, sem deslizar. Chame de Q o ponto da borda diametralmente oposto a P e de a medida do ngulo. a) Para qual valor de , aps a primeira reflexo, a trajetria da bola ser paralela ao dimetro ? b) Para qual valor de , aps a primeira reflexo, a trajetria da bola ser perpendicular a ? c) Supondo agora que , encontre uma expresso, em funo de , para a medida  do ngulo agudo formado pela reta que contm Pe Q e pela reta que contm a trajetria da bola aps a primeira reflexo na borda.

(FUVEST 2016 - 1 FASE) Uma gota de chuva se forma no alto de uma nuvem espessa. medida que vai caindo dentro da nuvem, a massa da gota vai aumentando, e o incremento de massa m, em um pequeno intervalo de tempo t, pode ser aproximado pela expresso: , em que uma constante, a velocidade da gota, e , a rea de sua superfcie. No sistema internacional de unidades (SI), a constante

(FUVEST - 2016 - 1a FASE) Quando a Lua est em quarto crescente ou quarto minguante, o tringulo formado pela Terra, pelo Sol e pela Lua retngulo, com a Lua no vrtice do ngulo reto. O astrnomo grego Aristarco, do sculo III a.C., usou este fato para obter um valor aproximado da razo entre as distncias da Terra Lua, , e da Terra ao Sol, . possvel estimar a medida do ngulo , relativo ao vrtice da Terra, nessas duas fases, a partir da observao de que o tempo t1, decorrido de uma lua quarto crescente a uma lua quarto minguante, um pouco maior do que o tempo t2, decorrido de uma lua quarto minguante a uma lua quarto crescente. Supondo que a Lua descreva em torno da Terra um movimento circular uniforme, tomando t1 = 14,9 diase t2 = 14,8 dias , conclui-se que a razo seria aproximadamente dada por