Fuvest 2014 Primeira Fase - Resolução de Física - Professor Pinguim

Confira a resolução completa da prova de primeira fase da Fuvest 2014! Exercícios completos resolvidos sobre mecânica, óptica, eletricidade, ondulatória e muito mais!

12. (Fuvest 2014) Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de

a) 10,0 m/s

b) 10,5 m/s

c) 12,2 m/s

d) 13,2 m/s

e) 13,8 m/s

Resposta: [B]

13. (Fuvest 2014) Um núcleo de polônio-204 (204Po), em repouso, transmuta-se em um núcleo de chumbo-200 (200Pb), emitindo uma partícula alfa () com energia cinética E. Nesta reação, a energia cinética do núcleo de chumbo é igual a

a) E

b) E/4

c) E/50

d) E/200

e) E/204

Resposta: [C]

14. (Fuvest 2014)

Um bloco de madeira impermeável, de massa M e dimensões 2 x 3 x 3 cm3, é inserido muito lentamente na água de um balde, até a condição de equilíbrio, com metade de seu volume submerso. A água que vaza do balde é coletada em um copo e tem massa m. A figura ilustra as situações inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra-se cheio de água até sua capacidade máxima. A relação entre as massas m e M é tal que

a) m = M/3

b) m = M/2

c) m = M

d) m = 2M

e) m = 3M

Resposta: [C]

15. (Fuvest 2014) Para passar de uma margem a outra de um rio, uma pessoa se pendura na extremidade de um cipó esticado, formando um ângulo de 30° com a vertical, e inicia, com velocidade nula, um movimento pendular. Do outro lado do rio, a pessoa se solta do cipó no instante em que sua velocidade fica novamente igual a zero. Imediatamente antes de se soltar, sua aceleração tem

a) valor nulo.

b) direção que forma um ângulo de 30° com a vertical e módulo 9 m/s²

c) direção que forma um ângulo de 30° com a vertical e módulo 5 m/s²

d) direção que forma um ângulo de 60° com a vertical e módulo 9 m/s²

e) direção que forma um ângulo de 60° com a vertical e módulo 5 m/s²

Resposta: [E]

16. (Fuvest 2014) Uma estação espacial foi projetada com formato cilíndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura ao lado. Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas caminhem na parte interna da casca cilíndrica, a estação gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante Z. As pessoas terão sensação de peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade Z for de, aproximadamente,

a) 0,1 rad/s

b) 0,3 rad/s

c) 1 rad/s

d) 3 rad/s

e) 10 rad/s

Resposta: [B]

17. (Fuvest 2014) Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo.

Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura:

Resposta: [D]

18. (Fuvest 2014) Um prisma triangular desvia um feixe de luz verde de um ângulo A, em relação à direção de incidência, como ilustra a figura A, ao lado. Se uma placa plana, do mesmo material do prisma, for colocada entre a fonte de luz e o prisma, nas posições mostradas nas figuras B e C, a luz, ao sair do prisma, será desviada, respectivamente, de ângulos B e C , em relação à direção de incidência indicada pela seta. Os desvios angulares serão tais que

a) A = B =C

b) A > B > C

c) A < B < C

d) A = B > C

e) A = B < C

Resposta: [A]

19. (Fuvest 2014) Dois fios metálicos, F1 e F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade U, de seções transversais de áreas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V. Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2, são tais que

a) V1 = V2/4

b) V1 = V2/2

c) V1 = V2

d) V1 = 2V2

e) V1 = 4V2

Resposta: [D]

20. (Fuvest 2014) O Sr. Rubinato, um músico aposentado, gosta de ouvir seus velhos discos sentado em uma poltrona. Está ouvindo um conhecido solo de violino quando sua esposa Matilde afasta a caixa acústica da direita (Cd) de uma distância l, como visto na figura abaixo.

Em seguida, Sr. Rubinato reclama: “Não consigo mais ouvir o Lá do violino, que antes soava bastante forte!” Dentre as alternativas abaixo para a distância l, a única compatível com a reclamação do Sr. Rubinato é

a) 38 cm

b) 44 cm

c) 60 cm

d) 75 cm

e) 150 cm

Resposta: [A]

21. (Fuvest 2014) Partículas com carga elétrica positiva penetram em uma câmara em vácuo, onde há, em todo seu interior, um campo elétrico de módulo E e um campo magnético de módulo B, ambos uniformes e constantes, perpendiculares entre si, nas direções e sentidos indicados na figura. As partículas entram na câmara com velocidades perpendiculares aos campos e de módulos v1 (grupo 1), v2 (grupo 2) e v3 (grupo 3). As partículas do grupo 1 têm sua trajetória encurvada em um sentido, as do grupo 2, em sentido oposto, e as do grupo 3 não têm sua trajetória desviada. A situação está ilustrada na figura abaixo.

Considere as seguintes afirmações sobre as velocidades das partículas de cada grupo:

I. v1 > v2 e v1 > E/B

II. v1 < v2 e v1 < E/B

III. v3 = E/B

Está correto apenas o que se afirma em

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e III.

e) II e III.

Resposta: [E]

22. (Fuvest 2014) No sistema cardiovascular de um ser humano, o coração funciona como uma bomba, com potência média de 10 W, responsável pela circulação sanguínea. Se uma pessoa fizer uma dieta alimentar de 2500 kcal diárias, a porcentagem dessa energia utilizada para manter sua circulação sanguínea será, aproximadamente, igual a

a) 1%

b) 4%

c) 9%

d) 20%

e) 25%

Resposta: [C]

23. (Fuvest 2014) O resultado do exame de audiometria de uma pessoa é mostrado nas figuras abaixo. Os gráficos representam o nível de intensidade sonora mínima I, em decibéis (dB), audível por suas orelhas direita e esquerda, em função da frequência f do som, em kHz. A comparação desse resultado com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações sobre a audição dessa pessoa:

I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensidade de 20 dB com a orelha direita, mas não com a esquerda.

II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido por ambas as orelhas.

III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o passar do tempo, pode ser atribuída a degenerações dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa, onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos.