1. (Fuvest 1995) A figura adiante representa um plano inclinado CD. Um pequeno corpo é
abandonado em C, desliza sem atrito pelo plano e cai livremente a partir de D, atingindo
finalmente o solo. Desprezando a resistência do ar, determine:
2
a) O módulo da aceleração 'a' do corpo, no trecho CD, em m/s . Use para a aceleração da
2
gravidade o valor g = 10 m/s .
b) O valor do módulo da velocidade do corpo, imediatamente antes dele atingir o solo, em m/s.
c) O valor da componente horizontal da velocidade do corpo, imediatamente antes dele atingir
o solo, em m/s.
2. (Fuvest 1995) Um tubo na forma de U, parcialmente cheio de água, está montado sobre um carrinho
que pode mover-se sobre trilhos horizontais e retilíneos, como mostra a figura adiante. Quando o carrinho
se move com aceleração constante para a direita, a figura que melhor representa a superfície do líquido é:
3. (Fuvest 1995) Dois recipientes cilíndricos, de eixos verticais e raios R 1 e R2, contêm água
até alturas H1 e H2, respectivamente. No fundo dos recipientes existem dois tubos iguais, de
diâmetro pequeno comparado com as alturas das colunas de água e com eixos horizontais,
como mostra a figura a seguir. Os tubos são vedados por êmbolos E, que impedem a saída da
água mas podem deslizar sem atrito no interior dos tubos. As forças F1 e F2, são necessárias
para manter os êmbolos em equilíbrio, serão iguais uma à outra quando:
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4. (Fuvest 1995) Um recipiente cilíndrico de eixo vertical tem como fundo uma chapa de 2,0
2
3
cm de espessura, e 1,0 m de área, feita de material de massa específica igual a 10 000 kg/m .
As paredes laterais são de chapa muito fina, de massa desprezível, e têm 30 cm de altura,
medida a partir da parte inferior da chapa do fundo, como mostra, esquematicamente, a figura
a seguir. O recipiente está inicialmente vazio e flutua na água mantendo seu eixo vertical. A
3
2
massa específica da água vale 1 000 kg/m e a aceleração da gravidade vale 10 m/s .
Despreze os efeitos da densidade do ar.
a) Determine a altura h da parte do recipiente que permanece imersa na água.
b) Se colocarmos água dentro do recipiente à razão de 1,0 litro/segundo, depois de quanto
tempo o recipiente afundará?
5. (Fuvest 1995) Um vagão A, de massa 10 000 kg, move-se com velocidade igual a 0,4 m/s
sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa 20 000 kg,
inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do
vagão B vale:
a) 100 J.
b) 200 J.
c) 400 J.
d) 800 J.
e) 1600 J.
6. (Fuvest 1995) Um bloco de peso P é suspenso por dois fios de massa desprezível, presos a
paredes em A e B, como mostra a figura adiante. Pode-se afirmar que o módulo da força que
tenciona o fio preso em B, vale:
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a)
b)
P
.
2
P
2
.
c) P.
d) 2P .
e) 2 P.
7. (Fuvest 1995) Três cilindros iguais, A, B e C, cada um com massa M e raio R, são mantidos
empilhados, com seus eixos horizontais, por meio de muretas laterais verticais, como mostra a
figura a seguir. Desprezando qualquer efeito de atrito, determine, em função de M e g:
a) O módulo da força F AB que o cilindro A exerce sobre o cilindro B;
b) O módulo da força F xB que o piso (x) exerce sobre o cilindro B;
c) O módulo da força F yC que a mureta (y) exerce sobre o cilindro C.
8. (Fuvest 1995) 'Uma caneta move-se ao longo do eixo y com um movimento harmônico
simples. Ela registra sobre uma fita de papel, que se move com velocidade de 10 cm/s da
direita para esquerda, o gráfico representado na figura a seguir.
a) Determine a função y(x) que representa a curva mostrada no gráfico.
b) Supondo que o instante t = 0 corresponda à passagem da caneta pelo ponto x = 0 e y = 0,
determine a função y(t) que representa seu movimento.
c) Qual a frequência, em hertz, do movimento da caneta?
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9. (Fuvest 1995) A figura adiante mostra o corte transversal de um cilindro de eixo vertical com
2
base de área igual a 500 cm , vedado em sua parte superior por um êmbolo de massa m que
pode deslizar sem atrito. O cilindro contém 0,50 mol de gás que se comporta como ideal. O
sistema está em equilíbrio a uma temperatura de 300 K e a altura h, indicada na figura, vale 20
cm. Adote para a constante dos gases o valor R = 8,0 J/mol, para a aceleração da gravidade o
2
5
2
valor 10 m/s e para a pressão atmosférica local o valor 1,00 × 10 N/m . Determine:
a) A massa do êmbolo em kg.
b) Determine o trabalho W realizado pelo gás quando sua temperatura é elevada lentamente
até 420 K.
10. (Fuvest 1995) O cilindro da figura a seguir é fechado por um êmbolo que pode deslizar
sem atrito e está preenchido por uma certa quantidade de gás que pode ser considerado como
°
ideal. À temperatura de 30 C, a altura h na qual o êmbolo se encontra em equilíbrio vale 20 cm
(ver figura; h se refere à superfície inferior do êmbolo). Se, mantidas as demais características
°
do sistema, a temperatura passar a ser 60 C, o valor de h variará de, aproximadamente:
a) 5%.
b) 10%.
c) 20%.
d) 50%.
e) 100%.
°
11. (Fuvest 1995) Um bloco de gelo que inicialmente está a uma temperatura inferior a 0 C
recebe energia a uma razão constante, distribuída uniformemente por toda sua massa. Sabese que o valor específico do gelo vale aproximadamente metade do calor específico da água. O
°
gráfico que melhor representa a variação de temperatura T (em C) do sistema em função do
tempo t (em s) é:
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12. (Fuvest 1995) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra projetada no chão por uma
esfera de 1,0 cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a 10 cm do chão. Entretanto, se a
esfera estiver a 200 cm do chão, sua sombra é muito pouco nítida. Pode-se afirmar que a
principal causa do efeito observado é que:
a) o Sol é uma fonte extensa de luz.
b) o índice de refraçăo do ar depende da temperatura.
c) a luz é um fenômeno ondulatório.
d) a luz do Sol contém diferentes cores.
e) a difusão da luz no ar "borra" a sombra.
13. (Fuvest 1995) Um feixe de luz é uma mistura de três cores: verde, vermelho e azul. Ele
incide, conforme indicado na figura adiante, sobre um prisma de material transparente, com
índice de refração crescente com a frequência. Após atravessar o prisma, a luz atinge um filme
para fotografias a cores que, ao ser revelado, mostra três manchas coloridas.
De cima para baixo, as cores dessas manchas são, respectivamente:
a) verde, vermelho e azul.
b) vermelho, azul e verde.
c) azul, vermelho e verde.
d) verde, azul e vermelho.
e) vermelho, verde e azul.
14. (Fuvest 1995) O campo elétrico de uma carga puntiforme em repouso tem, nos pontos A e
B, as direções e sentidos indicados pelas flechas na figura a seguir. O módulo do campo
elétrico no ponto B vale 24
V
. O módulo do campo elétrico no ponto P da figura vale, em volt
m
por metro:
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a) 3.
b) 4.
c) 3 2 .
d) 6.
e) 12.
15. (Fuvest 1995) Um sistema formado por três cargas puntiformes iguais, colocadas em
repouso nos vértices de um triângulo equilátero, tem energia potencial eletrostática igual a U.
Substitui-se uma das cargas por outra, na mesma posição, mas com o dobro do valor. A
energia potencial eletrostática do novo sistema será igual a:
a) 4U/3
b) 3U/2
c) 5U/3
d) 2U
e) 3U
16. (Fuvest 1995) Considere o circuito representado esquematicamente na figura a seguir. O
amperímetro ideal A indica a passagem de uma corrente de 0,50A. Os valores das resistências
dos resistores R1 e R3 e das forças eletromotrizes E1 e E2 dos geradores ideais estão indicados
na figura. O valor do resistor R2 não é conhecido. Determine:
a) O valor da diferença de potencial entre os pontos C e D.
b) A potência fornecida pelo gerador E1.
17. (Fuvest 1995) A figura adiante mostra um circuito construído por um gerador ideal e duas
lâmpadas incandescentes A e B, com resistências R e 2R, respectivamente, e no qual é
dissipada a potência P. Num dado instante, a lâmpada B queima-se. A potência que passará a
ser dissipada pelo sistema será igual a:
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P
2
2P
b)
3
a)
c) P
d)
3P
2
e) 2P
18. (Fuvest 1995) É dada uma pilha comum, de força eletromotriz ε = 1,5 V e resistência
interna igual a 1,0 Ω. Ela é ligada durante 1,0 s a um resistor R de resistência igual a 0,5 Ω.
Nesse processo, a energia química armazenada na pilha decresce de um valor EP, enquanto o
resistor externo R dissipa uma energia ER. Pode-se afirmar que EP e ER valem,
respectivamente:
a) 1,5 J e 0,5 J.
b) 1,0 J e 0,5 J.
c) 1,5 J e 1,5 J.
d) 2,5 J e 1,5 J.
e) 0,5 J e 0,5 J.
19. (Fuvest 1995) Um circuito é formado por dois fios muitos longos, retilíneos e paralelos,
ligados a um gerador de corrente contínua como mostra a figura a seguir. O circuito é
percorrido por uma corrente constante I.
Pode-se afirmar que a força de origem magnética que um trecho retilíneo exerce sobre o outro
é:
a) nula.
b) atrativa e proporcional a l.
2
c) atrativa e proporcional a l .
d) repulsiva e proporcional a l.
2
e) repulsiva e proporcional a l .
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20. (Fuvest 1995) A figura adiante mostra, num plano vertical, uma região de seção quadrada,
de lado L, onde existe um campo elétrico de módulo E, vertical e apontando para baixo. Uma
partícula de massa m e carga q, positiva, penetra no interior dessa região através do orifício O,
com velocidade horizontal, de módulo V. Despreze os efeitos da gravidade.
a) Qual o valor mínimo de V para que a partícula saia da região através da janela CD mostrada
na figura?
b) Introduz-se na região considerada um campo magnético de módulo B (indução magnética)
com direção perpendicular à folha de papel. Qual devem ser o módulo e o sentido do campo
magnético B para que a partícula com velocidade V se mova em linha reta nesta região?
21. (Fuvest 1995) Uma onda sonora, propagando-se no ar com frequência "f", comprimento de
onda "λ" e velocidade "v", atinge a superfície de uma piscina e continua a se propagar na água.
Nesse processo, pode-se afirmar que:
a) apenas "f" varia.
b) apenas "v" varia.
c) apenas "f" e "λ" variam.
d) apenas "λ" e "v" variam.
e) apenas "f" e "v" variam.
22. (Fuvest 1995) Uma fonte sonora em repouso no ponto A da figura adiante emite, num gás,
ondas esféricas de frequência 50 Hz e comprimento de onda 6,0 m, que se refletem em uma
parede rígida. Considere o ponto B da figura e as ondas que se propagam entre A e B
diretamente (sem reflexão) e refletindo-se na parede. Determine:
a) A velocidade de propagação dessas ondas.
b) A diferença entre os tempos de propagação das duas ondas entre os pontos A e B.
c) A diferença de fase entre as duas ondas no ponto B, medida em radianos.
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23. (Fuvest 1994) Os gráficos a seguir referem-se a movimentos unidimensionais de um corpo
em três situações diversas, representando a posição como função do tempo. Nas três
situações, são iguais:
a) as velocidades médias
b) as velocidades máximas
c) as velocidades iniciais
d) as velocidades finais
e) os valores absolutos das velocidades
24. (Fuvest 1994) Dois carros, A e B, movem-se no mesmo sentido, em uma estrada reta, com
velocidades constantes VA = 100 km/h e VB = 80 km/h, respectivamente.
a) Qual é, em módulo, a velocidade do carro B em relação a um observador no carro A?
b) Em um dado instante, o carro B está 600 m à frente do carro A. Quanto tempo, em horas,
decorre até que A alcance B?
25. (Fuvest 1994) A figura adiante representa as velocidades em função do tempo de dois
corpos, que executam movimentos verticais. O corpo A, de massa M, é descrito por uma linha
contínua; o corpo B, de massa 3M, por uma linha tracejada. Em um dos intervalos de tempo
listados adiante, ambos estão sobre a ação exclusiva de um campo gravitacional constante. Tal
intervalo é:
a) de 0 a T1
b) de T1 a T2
c) de T2 a T3
d) de T3 a T4
e) de T4 a T5
26. (Fuvest 1994) Duas polias de raios a e b estão acopladas entre si por meio de uma correia,
como mostra a figura adiante. A polia maior, de raio a, gira em torno de seu eixo levando um
tempo T para completar uma volta. Supondo que não haja deslizamento entre as polias e a
correia, calcule:
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a) O módulo V da velocidade do ponto P da correia.
b) O tempo t que a polia menor leva para dar uma volta completa.
27. (Fuvest 1994) Dois rifles são disparados com os canos na horizontal, paralelos ao plano do
solo e ambos à mesma altura acima do solo. À saída dos canos, a velocidade da bala do rifle A
é três vezes maior que a velocidade da bala do rifle B.
Após intervalos de tempo tA e tB, as balas atingem o solo a, respectivamente, distâncias dA e dB
das saídas dos respectivos canos. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que:
a) tA = tB, dA = dB
b) tA = tB/3, dA = dB
c) tA = tB/3, dA = 3dB
d) tA = tB, dA = 3dB
e) tA = 3tB, dA = 3dB
28. (Fuvest 1994) Um barco atravessa um rio de margens paralelas de largura d = 4 km.
Devido à correnteza, a componente da velocidade do barco ao longo das margens é V A = 0,5
km/h em relação às margens. Na direção perpendicular às margens a componente da
velocidade é VB = 2 km/h. Pergunta-se:
a) Quanto tempo leva o barco para atravessar o rio?
b) Ao completar a travessia, qual é o deslocamento do barco na direção das margens?
29. (Fuvest 1994) O gráfico velocidade contra tempo, mostrado adiante, representa o
movimento retilíneo de um carro de massa m = 600 kg numa estrada molhada. No instante t =
6 s o motorista vê um engarrafamento à sua frente e pisa no freio. O carro, então, com as
rodas travadas, desliza na pista até parar completamente. Despreze a resistência do ar.
a) Qual é o coeficiente de atrito entre os pneus do carro e a pista?
b) Qual o trabalho, em módulo, realizado pela força de atrito entre os instantes t = 6 s e t = 8 s?
3
30. (Fuvest 1994) Uma esfera de volume 0,6 cm tem massa m1 = 1,0 g. Ela está
Página 10 de 44
completamente mergulhada em água e presa, por um fio fino, a um dos braços de uma balança
de braços iguais, como mostra a figura a seguir. É sabido que o volume de 1,0 g de água é de
3
1,0 cm . Então a massa m2 que deve ser suspensa no outro braço da balança, para mantê-la
em equilíbrio é:
a) 0,2 g
b) 0,3 g
c) 0,4 g
d) 0,5 g
e) 0,6 g
31. (Fuvest 1994) Dois reservatórios cilíndricos S1 e S2 de paredes verticais e áreas das bases
2
2
de 3 m e 1 m , respectivamente, estão ligados, pela parte inferior, por um tubo de diâmetro e
volume desprezíveis. Numa das extremidades do tubo (ver figura adiante) existe uma parede
fina AB que veda o reservatório grande. Ela se rompe, deixando passar água para o
2
reservatório pequeno, quando a pressão sobre ela supera 10000 N/m .
a) Estando o reservatório pequeno vazio, determine o volume máximo de água que se pode
armazenar no reservatório grande sem que se rompa a parede AB, sabendo-se que a
3
densidade da água vale 1000 kg/m .
b) Remove-se a parede AB e esvaziam-se os reservatórios. Em seguida coloca-se no sistema
3
um volume total de 6 m de água e, no reservatório S1, imerge-se lentamente uma esfera de
3
ferro de 1 m de volume até que pouse no fundo. Determine a altura da água no reservatório
S2, após alcançado o equilíbrio.
32. (Fuvest 1994) Um corpo A com massa M e um corpo B com massa 3M estão em repouso
sobre um plano horizontal sem atrito como mostra a figura a seguir. Entre eles existe uma
mola, de massa desprezível, que está comprimida por meio de um barbante tensionado que
mantém ligados os dois corpos. Num dado instante, o barbante é cortado e a mola distende-se,
empurrando as duas massas, que dela se separam e passam a se mover livremente.
Designando-se por T a energia cinética, pode-se afirmar que:
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a) 9TA = TB
b) 3TA = TB
c) TA = TB
d) TA = 3TB
e) TA = 9TB
2
33. (Fuvest 1994) A aceleração da gravidade na superfície da Lua é de g(L) = 2 m/s .
a) Na Lua, de que altura uma pessoa deve cair para atingir o solo com a mesma velocidade
com que ela chegaria ao chão, na Terra, se caísse de 1 m de altura?
b) A razão entre os raios da Lua-R(L) e da Terra-R(T) é de R(L)/R(T) = 1/4. Calcule a razão
entre as massas da Lua-M(L) e da Terra-M(T).
34. (Fuvest 1994) Uma bola de futebol impermeável e murcha é colocada sob uma campânula,
num ambiente hermeticamente fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da campânula até
que a bola acabe por readquirir sua forma esférica. Ao longo do processo, a temperatura é
mantida constante. Ao final do processo, tratando-se o ar como um gás perfeito, podemos
afirmar que:
a) a pressão do ar dentro da bola diminuiu.
b) a pressão do ar dentro da bola aumentou.
c) a pressão do ar dentro da bola não mudou.
d) o peso do ar dentro da bola diminuiu.
e) a densidade do ar dentro da bola aumentou.
35. (Fuvest 1994) A figura adiante mostra uma vista superior de dois espelhos planos
montados verticalmente, um perpendicular ao outro. Sobre o espelho OA incide um raio de luz
horizontal, no plano do papel, mostrado na figura. Após reflexão nos dois espelhos, o raio
emerge formando um ângulo θ com a normal ao espelho OB. O ângulo θ vale:
°
a) 0
°
b) 10
°
c) 20
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°
d) 30
°
e) 40
36. (Fuvest 1994) Um tanque de paredes opacas, base quadrada e altura h = 7 m, contém um
líquido até a altura y = 4 m. O tanque é iluminado obliquamente como mostra a figura a seguir.
Observa-se uma sombra de comprimento a = 4 m na superfície do líquido e uma sombra de
comprimento b = 7 m no fundo do tanque.
a) calcule o seno do ângulo de incidência α (medido em relação à normal à superfície do
líquido).
b) Supondo que o índice de refração do ar seja igual a 1, calcule o índice de refração do
líquido.
37. (Fuvest 1994) Um capacitor é feito de duas placas condutoras, planas e paralelas,
separadas pela distância de 0,5 mm e com ar entre elas. A diferença de potencial entre as
placas é de 200 V.
a) Substituindo-se o ar contido entre as placas por uma placa de vidro, de constante dielétrica
cinco vezes maior do que a do ar, e permanecendo constante a carga das placas, qual será a
diferença de potencial nessa nova situação?
b) Sabendo-se que o máximo campo elétrico que pode existir no ar seco sem produzir
6
descarga é de 0,8 × 10 volt/metro, determine a diferença de potencial máximo que o capacitor
pode suportar, quando há ar seco entre as placas.
38. (Fuvest 1994) São dados dois fios de cobre de mesma espessura e uma bateria de
resistência interna desprezível em relação às resistências dos fios. O fio A tem comprimento c
e o fio B tem comprimento 2c. Inicialmente, apenas o fio mais curto, A, é ligado às
extremidades da bateria, sendo percorrido por uma corrente I. Em seguida, liga-se também o
fio B, produzindo-se a configuração mostrada na figura a seguir. Nessa nova situação, pode-se
afirmar que:
a) a corrente no fio A é maior do que I.
b) a corrente no fio A continua igual a I.
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c) as correntes nos dois fios são iguais.
d) a corrente no fio B é maior do que I.
e) a soma das correntes nos dois fios é I.
39. (Fuvest 1994) O circuito a seguir mostra uma bateria de 6V e resistência interna
desprezível, alimentando quatro resistências, em paralelo duas a duas. Cada uma das
resistências vale R=2Ω.
a) Qual o valor da tensão entre os pontos A e B?
b) Qual o valor da corrente que passa pelo ponto A?
40. (Fuvest 1994) Um calorímetro, constituído por um recipiente isolante térmico ao qual estão
acoplados um termômetro e um resistor elétrico, está completamente preenchido por 0,400 kg
de uma substância cujo calor específico deseja-se determinar. Num experimento em que a
potência dissipada pelo resistor era de 80 W, a leitura do termômetro permitiu a construção do
gráfico da temperatura T em função do tempo t, mostrado na figura adiante. O tempo t é
medido à partir do instante em que a fonte que alimenta o resistor é ligada.
°
a) Qual o calor específico da substância em joules/(kg C)?
b) Refaça o gráfico da temperatura em função do tempo no caso da tensão V da fonte que
alimenta o resistor ser reduzida à metade.
41. (Fuvest 1994) Um ímã, preso a um carrinho, desloca-se com velocidade constante ao
longo de um trilho horizontal. Envolvendo o trilho há uma espira metálica, como mostra a figura
adiante. Pode-se afirmar que, na espira, a corrente elétrica:
Página 14 de 44
a) é sempre nula.
b) existe somente quando o ímã se aproxima da espira.
c) existe somente quando o ímã está dentro da espira.
d) existe somente quando o ímã se afasta da espira.
e) existe quando o ímã se aproxima ou se afasta da espira.
42. (Fuvest 1994) Uma partícula de carga q > 0 e massa m, com velocidade de módulo v e
dirigida ao longo do eixo x no sentido positivo (veja figura adiante), penetra, através de um
orifício, em O, de coordenadas (0,0), numa caixa onde há um campo magnético uniforme de
módulo B, perpendicular ao plano do papel e dirigido "para dentro" da folha.
Sua trajetória é alterada pelo campo, e a partícula sai da caixa passando por outro orifício, P,
de coordenadas (a,a), com velocidade paralela ao eixo y. Percorre, depois de sair da caixa, o
trecho PQ, paralelo ao eixo y, livre de qualquer força. Em Q sofre uma colisão elástica, na qual
sua velocidade é simplesmente invertida, e volta pelo mesmo caminho, entrando de novo na
caixa, pelo orifício P. A ação da gravidade nesse problema é desprezível.
a) Localize, dando suas coordenadas, o ponto onde a partícula, após sua segunda entrada na
caixa, atinge pela primeira vez uma parede.
b) Determine o valor de v em função de B, a e q/m.
43. (Fuvest 1994) Um navio parado em águas profundas é atingido por uma crista de onda
(elevação máxima) a cada T segundos. A seguir o navio é posto em movimento, na direção e
no sentido de propagação das ondas e com a mesma velocidade delas. Nota-se, então, (veja a
figura adiante) que ao longo do comprimento L do navio cabem exatamente 3 cristas. Qual é a
velocidade do navio?
Página 15 de 44
a)
b)
c)
d)
e)
L/3 T
L/2 T
L/T
2 L/T
3 L/T
44. (Fuvest 1994) Um trecho dos trilhos de aço de uma ferrovia tem a forma e as dimensões
dadas a seguir. Um operário bate com uma marreta no ponto A dos trilhos. Um outro
trabalhador, localizado no ponto B, pode ver o primeiro, ouvir o ruído e sentir com os pés as
vibrações produzidas pelas marretadas no trilho.
a) supondo que a luz se propague instantaneamente, qual o intervalo de tempo ∆t decorrido
entre os instantes em que o trabalhador em B vê uma marretada e ouve o seu som?
b) Qual a velocidade de propagação do som no aço, sabendo-se que o trabalhador em B, ao
ouvir uma marretada, sente simultaneamente as vibrações no trilho?
Dado: a velocidade do som no ar é de 340 m/s. Para fazer as contas use π = 3.
45. (Fuvest 1993) Um automóvel desloca-se numa trejetória retilínea durante 100 segundos.
Sua velocidade média, durante este intervalo de tempo é de 2 metros por segundo.
Se x representa a posição do automóvel em função do tempo t, com relação a uma origem, e v
sua velocidade instantânea, o único gráfico que representa este movimento é:
Página 16 de 44
46. (Fuvest 1993) Os pontos A, B, C e D representam pontos médios dos lados de uma mesa
quadrada de bilhar. Uma bola é lançada a partir de A, atingindo os pontos B, C e D,
sucessivamente, e retornando a A, sempre com velocidade de módulo constante v1. Num outro
ensaio a bola é lançada de A para C e retorna a A, com velocidade de módulo constante v2 e
levando o mesmo tempo que o do lançamento anterior.
Podemos afirmar que a relação
a)
v1
vale:
v2
1
2
b) 1
c)
2
d) 2
e) 2 2
47. (Fuvest 1993) Uma toalha de 50 × 80 cm está dependurada numa mesa. Parte dela
encontra-se apoiada no tampo da mesa e parte suspensa, conforme ilustra a figura a seguir.
-2
2
A toalha tem distribuição uniforme de massa igual a 5.10 g/cm .
Sabendo-se que a intensidade da força de atrito entre a superfície da mesa e a toalha é igual a
1,5 N, pede-se:
a) a massa total da toalha.
b) o comprimento BE da parte da toalha que se encontra suspensa.
Página 17 de 44
48. (Fuvest 1993) A figura I, a seguir, indica um sistema composto por duas roldanas leves,
capazes de girar sem atrito, e um fio inextensível que possui dois suportes em suas
extremidades. O suporte A possui um certo número de formigas idênticas, com 20 miligramas
cada. O sistema está em equilíbrio. Todas as formigas migram então para o suporte B e o
sistema movimenta-se de tal forma que o suporte B se apoia numa mesa, que exerce uma
força de 40 milinewtons sobre ele, conforme ilustra a figura II.
Determine:
a) o peso de cada formiga.
b) o número total de formigas.
49. (Fuvest 1993) A figura I, a seguir, representa um cabide dependurado na extremidade de
uma mola de constante elástica k = 50 N/m. Na figura II tem-se a nova situação de equilíbrio
logo após a roupa molhada ser colocada no cabide e exposta ao sol para secar, provocando na
mola uma deformação inicial x = 18 cm. O tempo de insolação foi mais do que suficiente para
secar a roupa completamente. A variação da deformação da mola (em cm) em função do
tempo (em horas) em que a roupa ficou sob a ação dos raios solares está registrada no gráfico
III a seguir.
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Considere que cada grama de água para vaporizar absorve 500 cal de energia e determine:
a) o peso da água que evaporou.
b) a potência média de radiação solar absorvida pela roupa supondo ser ela a única
responsável pela evaporação da água.
50. (Fuvest 1993) Uma formiga caminha com velocidade média de 0,20 cm/s.
Determine:
a) a distância que ela percorre em 10 minutos.
b) o trabalho que ela realiza sobre uma folha de 0,2 g quando ela transporta essa folha de um
ponto A para outro B, situado 8,0 m acima de A.
51. (Fuvest 1993) Um corpo de massa m é solto no ponto A de uma superfície e desliza, sem
atrito, até atingir o ponto B. A partir deste ponto o corpo desloca-se numa superfície horizontal
com atrito, até parar no ponto C, a 5 metros de B.
Sendo m medido em quilogramas e h em metros, o valor da força de atrito F, suposta
constante enquanto o corpo se movimenta, vale, em newtons:
2
Considere: g = 10 m/s
 1
 mh
2
a) F = 
b) F = mh
c) F = 2 mh
d) F = 5 mh
e) F = 10 mh
52. (Fuvest 1993) O comandante de um jumbo decide elevar a altitude de voo do avião de
a
9000 m para 11000 m. Com relação à anterior, nesta 2 altitude:
a) a distância do voo será menor.
b) o empuxo que o ar exerce sobre o avião será maior.
c) a densidade do ar será menor.
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d) a temperatura externa será maior.
e) a pressão atmosférica será maior.
53. (Fuvest 1993) Duas esferas A e B ligadas por um fio inextensível de massa e volume
desprezíveis encontram-se em equilíbrio, imersas na água contida num recipiente, conforme
ilustra a figura adiante.
3
3
A esfera A possui volume de 20 cm e densidade igual a 5,0 g/cm . A esfera B possui massa
3
3
de 120 g e densidade igual a 0,60 g/cm . Sendo de 1,0 g/cm a densidade da água, determine:
a) o empuxo sobre a esfera B.
b) a tração no fio que liga as esferas.
54. (Fuvest 1993) Um menino de 40 kg está sobre um skate que se move com velocidade
constante de 3,0 m/s numa trajetória retilínea e horizontal. Defronte de um obstáculo ele salta e
após 1,0 s cai sobre o skate que durante todo tempo mantém a velocidade de 3,0 m/s.
Desprezando-se eventuais forças de atrito, pede-se:
a) a altura que o menino atingiu no seu salto, tomando como referência a base do skate.
b) a quantidade de movimento do menino no ponto mais alto de sua trajetória.
55. (Fuvest 1993) Enquanto uma folha de papel é puxada com velocidade constante sobre
uma mesa, uma caneta executa um movimento de vai-e-vem, perpendicularmente à direção de
deslocamento do papel, deixando registrado na folha um traço em forma de senoide.
A figura a seguir representa um trecho AB do traço, bem como as posições de alguns de seus
pontos e os respectivos instantes.
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Pede-se:
a) a velocidade de deslocamento da folha.
b) a razão das frequências do movimento de vai-e-vem da caneta entre os instantes 0 a 6 s e 6
a 12 s.
56. (Fuvest 1993) Uma certa quantidade de gás perfeito passa por uma transformação
isotérmica. Os pares de pontos pressão (P) e volume (V), que podem representar esta
transformação, são:
a) P = 4; V = 2 e P = 8; V = 1
b) P = 3; V = 9 e P = 4; V = 16
c) P = 2; V = 2 e P = 6; V = 6
d) P = 3; V = 1 e P = 6; V = 2
e) P = 1; V = 2 e P = 2; V = 8
°
57. (Fuvest 1993) Um recipiente de vidro de 500 g e calor específico 0,20 cal/g C contém 500
°
g de água cujo calor específico é 1,0 cal/g C. O sistema encontra-se isolado e em equilíbrio
térmico. Quando recebe uma certa quantidade de calor, o sistema tem sua temperatura
elevada.
Determine:
a) a razão entre a quantidade de calor absorvida pela água e a recebida pelo vidro.
°
b) a quantidade de calor absorvida pelo sistema para uma elevação de 1,0 C em sua
temperatura.
58. (Fuvest 1993) A luz solar penetra numa sala através de uma janela de vidro transparente.
Abrindo-se a janela, a intensidade da radiação solar no interior da sala:
a) permanece constante.
b) diminui, graças à convecção que a radiação solar provoca.
c) diminui, porque os raios solares são concentrados na sala pela janela de vidro.
d) aumenta, porque a luz solar não sofre mais difração.
e) aumenta, porque parte da luz solar não mais se reflete na janela.
59. (Fuvest 1993) Admita que o sol subitamente "morresse", ou seja, sua luz deixasse de ser
emitida. 24 horas após este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem
nuvens, veria:
a) a Lua e estrelas.
b) somente a Lua.
c) somente estrelas.
d) uma completa escuridão.
e) somente os planetas do sistema solar.
60. (Fuvest 1993) O espaço percorrido pela luz que incide perpendicularmente a uma face de
um cubo sólido feito de material transparente, antes, durante e após a incidência, é dado, em
função do tempo, pelo gráfico s × t (distância × tempo) adiante.
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Determine:
a) o índice de refração da luz do meio mais refringente em relação ao menos refringente.
b) o comprimento da aresta do cubo.
61. (Fuvest 1993) Uma lente L ι colocada sob uma lβmpada fluorescente AB cujo comprimento
ι AB = 120 cm. A imagem ι focalizada na superfνcie de uma mesa a 36 cm da lente. A lente
situa-se a 180 cm da lβmpada e o seu eixo principal ι perpendicular ΰ face cilνndrica da
lβmpada e ΰ superfνcie plana da mesa. A figura a seguir ilustra a situaηγo.
Pede-se:
a) a distβncia focal da lente.
b) o comprimento da imagem da lβmpada e a sua representaηγo geomιtrica. Utilize os
sνmbolos A' e B' para indicar as extremidades da imagem da lβmpada.
62. (Fuvest 1993) Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esferinha metálica P,
suspensa por um fio isolante, inicialmente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta é lançado
sobre a placa retirando partículas elementares da mesma.
As figuras (1) a (4) adiante, ilustram o desenrolar dos fenômenos ocorridos.
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Podemos afirmar que na situação (4):
a) M e P estão eletrizadas positivamente.
b) M está negativa e P neutra.
c) M está neutra e P positivamente eletrizada.
d) M e P estão eletrizadas negativamente.
e) M e P foram eletrizadas por indução.
63. (Fuvest 1993) Um elétron penetra numa região de campo elétrico uniforme de intensidade
6
90 N/C, com velocidade inicial v0 = 3,0.10 m/s na mesma direção e sentido do campo.
-31
Sabendo-se que a massa do elétron é igual a 9,0.10 kg e a carga do elétron é igual a -19
1,6.10 C, determine:
a) a energia potencial elétrica no instante em que a velocidade do elétron, no interior desse
campo, é nula.
b) a aceleração do elétron.
64. (Fuvest 1993) A figura a seguir representa uma bateria elétrica F, uma lâmpada L e um
elemento C, cuja resistência depende da intensidade luminosa que nele incide. Quando incide
luz no elemento C, a lâmpada L acende.
Quando L acende:
a) a resistência elétrica de L mantém-se igual à de C.
b) a resistência elétrica de L diminui.
c) a resistência elétrica de C cresce.
d) a resistência elétrica de C diminui.
e) ambas as resistências de L e C diminuem.
65. (Fuvest 1993) O circuito elétrico do enfeite de uma árvore de natal é constituído de 60
lâmpadas idênticas (cada uma com 6 V de tensão de resistência de 30 ohms) e uma fonte de
tensão de 6 V com potência de 18 watts que liga um conjunto de lâmpadas de cada vez, para
produzir o efeito pisca-pisca.
Considerando-se que as lâmpadas e a fonte funcionam de acordo com as especificações
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fornecidas, calcule:
a) a corrente que circula através de cada lâmpada quando acesa.
b) O número máximo de lâmpadas que podem ser acesas simultaneamente.
66. (Fuvest 1993) A Rádio USP opera na frequência de 93,7 megahertz. Considerando-se que
a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas na atmosfera é igual a 300000 km/s,
o comprimento de onda emitida pela Rádio USP é aproximadamente igual a:
a) 3,2 m
b) 32,0 m
c) 28,1 m
d) 93,7 m
e) 208,1 m
67. (Fuvest 1992) Em um prédio de 20 andares (além do térreo) o elevador leva 36 s para ir do
0
térreo ao 20 . andar. Uma pessoa no andar X chama o elevador, que está inicialmente no
térreo, e 39,6 s após a chamada a pessoa atinge o andar térreo. Se não houve paradas
intermediárias, e os tempos de abertura e fechamento da porta do elevador e de entrada e
saída do passageiro são desprezíveis, podemos dizer que o andar X é o:
0
a) 9 .
0
b) 11 .
0
c) 16 .
0
d) 18 .
0
e) 19 .
68. (Fuvest 1992) Um veículo movimenta-se numa pista retilínea de 9,0 km de extensão. A
velocidade máxima que ele pode desenvolver no primeiro terço do comprimento da pista é 15
m/s, e nos dois terços seguintes é de 20 m/s. O veículo percorreu esta pista no menor tempo
possível. Pede-se:
a) a velocidade média desenvolvida;
b) o gráfico v x t deste movimento.
69. (Fuvest 1992) Tem-se uma fonte sonora no vértice A de uma pista triangular equilátera e
horizontal, de 340 m de lado. A fonte emite um sinal que após ser refletido sucessivamente em
B e C retorna ao ponto A. No mesmo instante em que a fonte é acionada um corredor parte do
ponto X, situado entre C e A, em direção a A, com velocidade constante de 10 m/s. Se o
corredor e o sinal refletido atingem A no mesmo instante, a distância AX é de:
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 340 m
e) 1020 m
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70. (Fuvest 1992) Um disco tem seu centro fixo no ponto O do eixo x da figura adiante, e
possui uma marca no ponto A de sua periferia. O disco gira com velocidade angular
constante ω em relação ao eixo. Uma pequena esfera é lançada do ponto B do eixo em direção
ao centro do disco, e após 6s atinge sua periferia exatamente na marca A, no instante em que
esta passa pelo ponto C do eixo x. Se o tempo gasto pela esfera para percorrer o segmento BC
é superior ao necessário para que o disco dê uma volta, mas é inferior ao tempo necessário
para que o disco dê duas voltas, o período de rotação do disco é de:
a) 2s
b) 3s
c) 4s
d) 5s
e) 6s
2
71. (Fuvest 1992) Adote: g = 10 m/s
Uma pessoa sentada num trem, que se desloca numa trajetória retilínea a 20 m/s, lança uma
bola verticalmente para cima e a pega de volta no mesmo nível do lançamento. A bola atinge
uma altura máxima de 0,80 m em relação a este nível.
Pede-se:
a) o valor da velocidade da bola, em relação ao solo, quando ela atinge a altura máxima;
b) o tempo durante o qual a bola permanece no ar.
2
72. (Fuvest 1992) Adote: aceleração da gravidade: g = 10 m/s
Uma pessoa segura uma esfera A de 1,0 kg que está presa numa corda inextensível C de 200
g, a qual, por sua vez, tem presa na outra extremidade uma esfera B de 3,0 kg, como se vê na
figura adiante. A pessoa solta a esfera A. Enquanto o sistema estiver caindo e desprezando-se
a resistência do ar, podemos afirmar que a tensão na corda vale:
a) zero
b) 2 N
c) 10 N
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d) 20 N
e) 30 N
2
73. (Fuvest 1992) Adote: g = 10 m/s
Uma pessoa dá um piparote (impulso) em uma moeda de 6 gramas que se encontra sobre uma
mesa horizontal. A moeda desliza 0,40 m em 0,5 s, e para. Calcule:
a) o valor da quantidade de movimento inicial da moeda;
b) o coeficiente de atrito dinâmico entre a moeda e a mesa.
74. (Fuvest 1992) Um pai de 70 kg e seu filho de 50 kg pedalam lado a lado, em bicicletas
idênticas, mantendo sempre velocidade uniforme. Se ambos sobem uma rampa e atingem um
patamar plano, podemos afirmar que, na subida da rampa até atingir o patamar, o filho, em
relação ao pai:
a) realizou mais trabalho.
b) realizou a mesma quantidade de trabalho.
c) possuía mais energia cinética.
d) possuía a mesma quantidade de energia cinética.
e) desenvolveu potência mecânica menor.
2
75. (Fuvest 1992) Adote: g = 10 m/s
Uma mola pendurada num suporte apresenta comprimento igual a 20 cm. Na sua extremidade
livre dependura-se um balde vazio, cuja massa é 0,50 kg. Em seguida, coloca-se água no
balde até que o comprimento da mola atinja 40 cm. O gráfico a seguir ilustra a força que a mola
exerce sobre o balde, em função do seu comprimento. Pede-se:
a) a massa de água colocada no balde;
b) a energia potencial elástica acumulada na mola no final do processo.
76. (Fuvest 1992) O gráfico de velocidade de um corpo de 2 kg de massa em função do tempo
é dado a seguir. Durante todo intervalo de tempo indicado, a energia mecânica do corpo é
conservada e nos instantes t = 0 e t = 25 s ela vale 100 J.
Pede-se:
a) o valor mínimo de energia potencial durante o movimento;
b) o gráfico da força resultante que atua sobre o corpo, em função do tempo.
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77. (Fuvest 1992) Através de um fio que passa por uma roldana, um bloco metálico é erguido
do interior de um recipiente contendo água, conforme ilustra a figura adiante. O bloco é erguido
e retirado completamente da água com velocidade constante. O gráfico que melhor representa
a tração T no fio em função do tempo é:
°
78. (Fuvest 1992) Adote: calor específico da água: 1 cal/g. C
°
3
°
A 10 C, 100 gotas idênticas de um líquido ocupam um volume de 1,0 cm . A 60 C, o volume
3
ocupado pelo líquido é de 1,01 cm . Calcule:
°
a) A massa de 1 gota de líquido a 10 C, sabendo-se que sua densidade, a esta temperatura, é
3
de 0,90 g/cm .
b) o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido.
°
79. (Fuvest 1992) Adote: calor específico da água = 1 cal/g. C
°
Um recipiente contendo 3600 g de água à temperatura inicial de 80 C é posto num local onde
°
a temperatura ambiente permanece sempre igual a 20 C. Após 5 horas o recipiente e a água
entram em equilíbrio térmico com o meio ambiente. Durante esse período, ao final de cada
°
°
°
°
hora, as seguintes temperaturas foram registradas para a água: 55 C, 40 C, 30 C, 24 C, e 20
°
C. Pede-se:
a) um esboço, indicando valores nos eixos, do gráfico da temperatura da água em função do
tempo;
b) em média, quantas calorias por segundo, a água transferiu para o ambiente.
°
80. (Fuvest 1992) Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g. C
Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda energia térmica liberada por 1000 gramas de água
°
°
que diminuem a sua temperatura de 1 C, sofre um acréscimo de temperatura de 10 C. O calor
°
específico do bloco, em cal/g. C, é:
a) 0,2
b) 0,1
c) 0,15
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d) 0,05
e) 0,01
8
81. (Fuvest 1992) Adote: velocidade da luz = 3.10 m/s
Um feixe de luz entra no interior de uma caixa retangular de altura L, espelhada internamente,
através de uma abertura A. O feixe, após sofrer 5 reflexões, sai da caixa por um orifício B
-8
depois de decorrido 10 segundos.
Os ângulos formados pela direção do feixe e o segmento AB estão indicados na figura adiante.
a) Calcule o comprimento do segmento AB.
b) O que acontece com o número de reflexões e o tempo entre a entrada e a saída do feixe, se
diminuirmos a altura da caixa L pela metade?
82. (Fuvest 1992) A imagem de um objeto forma-se a 40 cm de um espelho côncavo com
distância focal de 30 cm. A imagem formada situa-se sobre o eixo principal do espelho, é real,
invertida e tem 3 cm de altura.
a) Determine a posição do objeto.
b) Construa o esquema referente à questão representando objeto, imagem, espelho e raios
utilizados e indicando as distâncias envolvidas.
83. (Fuvest 1992) Suponha que exista um outro universo no qual há um planeta parecido com
o nosso, com a diferença de que a luz visível que o ilumina é monocromática. Um fenômeno
ótico causado por esta luz, que não seria observado neste planeta, seria:
a) a refração.
b) a reflexão.
c) a difração.
d) o arco-íris.
e) a sombra.
84. (Fuvest 1992) A distância entre um objeto e uma tela é de 80 cm. O objeto é iluminado e,
por meio de uma lente delgada posicionada adequadamente entre o objeto e a tela, uma
imagem do objeto, nítida e ampliada 3 vezes, é obtida sobre a tela. Para que isto seja possível,
a lente deve ser:
a) convergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 20 cm do objeto.
b) convergente, com distância focal de 20 cm, colocada a 20 cm do objeto.
c) convergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 60 cm do objeto.
d) divergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 60 cm do objeto.
e) divergente, com distância focal de 20 cm, colocada a 20 cm do objeto.
9
2
2
85. (Fuvest 1992) Adote: constante elétrica no ar: K = 9.10 N.m /C
Uma esfera condutora de raio igual a 1,6 cm, inicialmente neutra, tem massa igual a 2,13225 g
quando medida numa balança eletrônica digital de grande precisão.
a) Qual a menor quantidade de elétrons que seria necessário fornecer a esta esfera para que a
balança pudesse registrar o respectivo acréscimo de massa?
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Desprezar eventuais interações elétricas com outros corpos.
b) Supondo a esfera neutra, que quantidade de elétrons deve ser retirada desta esfera para
que o potencial elétrico em seu interior, seja de 0,90 volts?
-31
Dados: massa do elétron ≈ 1,0.10 kg
-19
carga do elétron = 1,6.10 C
86. (Fuvest 1992) No circuito da figura a seguir, o amperímetro e o voltímetro são ideais. O
voltímetro marca 1,5V quando a chave K está aberta. Fechando-se a chave K o amperímetro
marcará:
a) 0 mA
b) 7,5 mA
c) 15 mA
d) 100 mA
e) 200 mA
87. (Fuvest 1992) Um circuito elétrico contém 3 resistores (R1,R2 e R3) e uma bateria de 12V
cuja resistência interna é desprezível. As correntes que percorrem os resistores R 1, R2 e R3 são
respectivamente, 20mA, 80mA e 100mA. Sabendo-se que o resistor R2 tem resistência igual a
25ohms:
a) Esquematize o circuito elétrico.
b) Calcule os valores das outras duas resistências.
88. (Fuvest 1992) A figura adiante indica 4 bússolas que se encontram próximas a um fio
condutor, percorrido por uma intensa corrente elétrica.
a) Represente, na figura, a posição do condutor e o sentido da corrente.
b) Caso a corrente cesse de fluir qual será a configuração das bússolas? Faça a figura
correspondente.
89. (Fuvest 1991) Adote: velocidade do som no ar = 340 m/s
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Um avião vai de São Paulo a Recife em uma hora e 40 minutos. A distância entre essas
cidades é aproximadamente 3000 km.
a) Qual a velocidade média do avião?
b) Prove que o avião é supersônico.
2
90. (Fuvest 1991) Adote: aceleração da gravidade = 10 m/s
Um tubo de vidro de massa m = 30 g está sobre uma balança. Na parte inferior do vidro está
um ímã cilíndrico de massa M1 = 90 g. Dois outros pequenos ímãs de massas M2 = M3 = 30 g
são colocados no tubo e ficam suspensos devido às forças magnéticas e aos seus pesos.
a) Qual a direção e o módulo (em newton) da resultante das forças magnéticas que agem
sobre o ímã 2?
b) Qual a indicação da balança (em gramas)?
2
91. (Fuvest 1991) Adote: aceleração da gravidade = 10 m/s
As figuras a seguir mostram dois arranjos (A e B) de polias, construídos para erguer um corpo
de massa M = 8 kg. Despreze as massas das polias e da corda, bem como os atritos.
Calcule as forças FA e FB, em newton, necessárias para manter o corpo suspenso e em
repouso nos dois casos.
2
92. (Fuvest 1991) Adote: g = 10 m/s
Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força
vertical de 10 N. Nesta situação, o valor da força que a mesa aplica na caixa é:
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a) 0 N
b) 5 N
c) 10 N
d) 40 N
e) 50 N
2
93. (Fuvest 1991) Adote: g = 10 m/s
As duas forças que agem sobre uma gota de chuva, a força peso e a força devida à resistência
do ar, têm mesma direção e sentidos opostos. A partir da altura de 125 m acima do solo,
estando a gota com uma velocidade de 8m/s, essas duas forças passam a ter o mesmo
módulo. A gota atinge o solo com a velocidade de:
a) 8 m/s
b) 35 m/s
c) 42 m/s
d) 50 m/s
e) 58 m/s
94. (Fuvest 1991) A figura adiante representa, vista de cima, uma mesa horizontal onde um
corpo desliza sem atrito. O trecho AB é percorrido em 10 s, com velocidade constante de 3,0
m/s. Ao atingir o ponto B, aplica-se ao corpo uma força horizontal, de módulo e direção
2
constantes, perpendicular a AB, que produz uma aceleração de 0,4 m/s . Decorridos outros 10
s, o corpo encontra-se no ponto C, quando então a força cessa. O corpo move-se por mais 10
s até o ponto D.
a) Faça um esboço da trajetória ABCD.
b) Com que velocidade o corpo atinge o ponto D?
95. (Fuvest 1991) Numa experiência de laboratório, os alunos observaram que uma bola de
massa especial afundava na água. Arquimedes, um aluno criativo, pôs sal na água e viu que a
bola flutuou. Já Ulisses conseguiu o mesmo efeito modelando a massa sob a forma de
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barquinho. Explique, com argumentos de Física, os efeitos observados por Arquimedes e por
Ulisses.
96. (Fuvest 1991) Os gráficos a seguir representam as velocidades, em função do tempo, de
dois objetos esféricos homogêneos idênticos, que colidem frontalmente. Se p é a quantidade
de movimento do sistema formado pelos dois objetos e E a energia cinética deste mesmo
sistema, podemos afirmar que na colisão:
a) p se conservou e E não se conservou.
b) p se conservou e E se conservou.
c) p não se conservou e E se conservou.
d) p não se conservou e E não se conservou.
e) (p + E) se conservou.
97. (Fuvest 1991) Dois corpos movem-se sem atrito em uma mesa horizontal, com velocidade
de mesma direção mas de sentidos opostos. O primeiro tem massa M1 = 3,0 kg e velocidade v1
= 4,0 m/s; o segundo tem a massa M2 = 2,0 kg e velocidade v2 = 6,0 m/s.
°
Com o choque a trajetória do segundo corpo sofre um desvio de 60 e sua velocidade passa a
v'2 = 4,0 m/s.
a) Represente graficamente os vetores de quantidade de movimento dos dois corpos antes e
depois do choque. Justifique.
b) Determine se a colisão foi elástica ou inelástica.
98. (Fuvest 1991) Uma certa massa de gás ideal, inicialmente à pressão p0, volume V0 e
temperatura T0, é submetida à seguinte sequência de transformações:
1) É aquecida a pressão constante até que a temperatura atinja o valor 2T 0.
2) É resfriada a volume constante até que a temperatura atinja o valor inicial T 0.
3) É comprimida a temperatura constante até que atinja a pressão inicial p0.
a) Calcule os valores da pressão, temperatura e volume no final de cada transformação.
b) Represente as transformações num diagrama pressão x volume.
°
99. (Fuvest 1991) Adote: calor específico da água = 4 J/g C
A figura adiante esquematiza o arranjo utilizado em uma repetição da experiência de Joule. O
°
calorímetro utilizado, com capacidade térmica de 1600 J/ C, continha 200 g de água a uma
°
temperatura inicial de 22,00 C. O corpo de massa M = 1,5 kg, é abandonado de uma altura de
8 m. O procedimento foi repetido 6 vezes até que a temperatura do conjunto água + calorímetro
°
atingisse 22,20 C.
a) Calcule a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura do conjunto água +
calorímetro.
b) Do total da energia mecânica liberada nas 6 quedas do corpo, qual a fração utilizada para
aquecer o conjunto?
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°
100. (Fuvest 1991) Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g C
Calor de combustão é a quantidade de calor liberada na queima de uma unidade de massa do
combustível. O calor de combustão do gás de cozinha é 6000 kcal/kg. Aproximadamente
°
quantos litros de água à temperatura de 20 C podem ser aquecidos até a temperatura de 100
°
C com um bujão de gás de 13 kg?
Despreze perdas de calor:
a) 1 litro
b) 10 litros
c) 100 litros
d) 1000 litros
e) 6000 litros
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
2
a) 6,0 m/s .
b) V =
 2.10.6
c) 0,8.
 60 
≈ 10,95 m/s.
≈ 6,19 m/s
Resposta da questão 2:
[B]
Resposta da questão 3:
[E]
Resposta da questão 4:
a) 20 cm.
2
b) 1,0.10 s.
Resposta da questão 5:
[C]
Resposta da questão 6:
[D]
Resposta da questão 7:
a)
(Mg 3).
.
3
b) 3 Mg/2.
c)
(Mg 3)
.
6
Resposta da questão 8:
π 
. x .
2 
a) y = 2,0 sen 
b) y = 2,0 sen (5,0 π t).
c) 2,5 Hz.
Resposta da questão 9:
a) 100 kg.
b) 480 J.
Resposta da questão 10:
[B]
Resposta da questão 11:
[E]
Resposta da questão 12:
[A]
Resposta da questão 13:
[E]
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Resposta da questão 14:
[D]
Resposta da questão 15:
[C]
Resposta da questão 16:
a) 5,0 V
b) 12 W
Resposta da questão 17:
[B]
Resposta da questão 18:
[A]
Resposta da questão 19:
[E]
Resposta da questão 20:
a)
 2qEL / m
b) Sentido penetrando no papel módulo: B = E/V
Resposta da questão 21:
[D]
Resposta da questão 22:
a) 300 m/s
1
s
15
5π
c)
rad
3
b)
Resposta da questão 23:
[A]
Resposta da questão 24:
a) 20 km/h
2
b) 3,0.10 h
Resposta da questão 25:
[B]
Resposta da questão 26:
a) V = 2πa/T
b) t = b/a T
Resposta da questão 27:
[D]
Resposta da questão 28:
a) ∆t = 2,0 h.
b) D = 1 km.
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Resposta da questão 29:
a) 0,5.
4
b) 3.10 J.
Resposta da questão 30:
[C]
Resposta da questão 31:
3
a) 3,0 m .
b) 1,75 m.
Resposta da questão 32:
[D]
Resposta da questão 33:
a) 5,0 m.
b) 1/80.
Resposta da questão 34:
[A]
Resposta da questão 35:
[C]
Resposta da questão 36:
a) 0,80.
b) 1,33.
Resposta da questão 37:
a) 40 V.
b) 400 V.
Resposta da questão 38:
[B]
Resposta da questão 39:
a) zero
b) 1,5 A
Resposta da questão 40:
3
°
a) 5,0.10 J/kg C
b) Observe a figura a seguir:
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Resposta da questão 41:
[E]
Resposta da questão 42:
a) x = 2a; y = 0
b) V = q/m.a.B
Resposta da questão 43:
[B]
Resposta da questão 44:
a) 1,5 s
b) 4910 m/s
Resposta da questão 45:
[D]
Resposta da questão 46:
[C]
Resposta da questão 47:
a) 200 g.
b) 60 cm.
Resposta da questão 48:
4
a) 2,0 x 10 N
b) 100
Resposta da questão 49:
a) P = 6,0 N.
5
b) Pm = 1,5 × 10 cal/h.
Resposta da questão 50:
a) 120 cm.
2
b) 1,6 . 10 J.
Resposta da questão 51:
[C]
Resposta da questão 52:
[C]
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Resposta da questão 53:
a) 2,0 N.
b) 0,80 N.
Resposta
da
a) Tempo de subida = tempo de descida = 0,5s
1
1
b) S  gt 2   10  (0,5)2  1,25 m
2
2
questão
54:
Resposta da questão 55:
a) 2,0 cm/s.
b) 2.
Resposta da questão 56:
[A]
Resposta da questão 57:
a) 5,0.
2
b) 6,0 . 10 cal.
Resposta da questão 58:
[E]
Resposta da questão 59:
[C]
Resposta da questão 60:
a)
3
.
2
1
b) 2,0 . 10 m.
Resposta da questão 61:
a) A distância focal da lente é de 30 cm.
b) O comprimento da imagem da lâmpada é de - 24 cm. A representação geométrica está
representada na figura adiante.
Resposta da questão 62:
[A]
Resposta da questão 63:
18
a) 4,0 . 10 J.
13
b) 1,6 . 10 m/s.
Resposta da questão 64:
[D]
Resposta da questão 65:
a) 0,20A
b) 15
Resposta da questão 66:
[A]
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Resposta da questão 67:
[B]
Resposta da questão 68:
a) 18 m/s.
b) Observe a figura a seguir.
Resposta da questão 69:
[C]
Resposta da questão 70:
[C]
Resposta da questão 71:
a) 20 m/s.
b) 0,80 s.
Resposta da questão 72:
[A]
Resposta da questão 73:
3
a) 9,6 . 10 kg.m/s.
b) 0,32.
Resposta da questão 74:
[E]
Resposta da questão 75:
a) 9,5 kg.
b) 10 J.
Resposta da questão 76:
a) Zero.
b) Observe a figura a seguir.
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Resposta da questão 77:
[B]
Resposta da questão 78:
3
a) 9,0 . 10 g.
4 ° 1
b) 2,0 . 10 C .
Resposta da questão 79:
a) Observe a figura a seguir.
b) 12 cal/s.
Resposta da questão 80:
[D]
Resposta da questão 81:
a) 1,5 m
b) Passa de 5 para 11 e o tempo não se altera.
Resposta da questão 82:
1 1 1
a)  
f p p'
1
1 1
 
30 p 40
1 1
1
43



 p  120 cm
p 30 40 120
b)
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Resposta da questão 83:
[D]
Resposta da questão 84:
[A]
Resposta da questão 85:
23
a) 1,0 . 10
7
b) 1,0 . 10
Resposta da questão 86:
[C]
Resposta da questão 87:
Observe a figura a seguir.
Resposta da questão 88:
a) O fio está no centro da figura e a corrente tem sentido "saindo do papel".
b) Observe a figura a seguir.
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Resposta da questão 89:
a) 500 m/s.
b) Como Vm > Vsom, em algum instante Vavião > Vsom.
Resposta da questão 90:
a) 0,30 N vertical para cima.
b) 180 g.
Resposta da questão 91:
FA = 80 N.
FB = 40 N.
Resposta da questão 92:
[D]
Resposta da questão 93:
[A]
Resposta da questão 94:
b) v = 5,0 m/s.
Resposta da questão 95:
Ambos aumentaram o empuxo sobre a massa. Arquimedes aumentando a densidade do
líquido e Ulisses aumentando o volume de líquido deslocado.
Resposta da questão 96:
[A]
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Resposta da questão 97:
a) Observe as figuras a seguir:
b) Inelástico. A energia cinética não se conserva.
Resposta da questão 98:
o
a) 1 - P0, 2V0, 2T0
o
2 - P0/2, 2V0, T0
o
3 - P0, V0, T0
b) Observe a figura a seguir:
Resposta da questão 99:
a) 480 J.
b)
2
.
3
Resposta da questão 100:
[D]
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