Fuvest 1ª Fase

FUVEST 2009 1º fase - Física

01) Marta e Pedro combinaram encontra-se em um certo ponto de uma autoestrada plana, para seguirem viagem juntos. Marta, ao passar pelo marco zero da estrada, constatou que, mantendo uma velocidade média de 80km/h, chegaria na hora certa ao ponto de encontro combinado. No entanto, quando ela já estava no marco do quilômetro 10, ficou sabendo que Pedro tinha se atrasado e, só então, estava passando pelo marco zero, pretendendo continuar sua viagem a uma velocidade média de 100 km/h. Mantendo essas velocidades, seria previsível que os dois amigos se encontrassem próximos a uma marco da estrada com indicaçação de:

a) km 20.

b) km 30

c) km 40

d) km 50

e) km 60

Resolução:

02) Em uma academia de musculação, uma barra B, com 2,0m de comprimento e massa de 10 Kg, está apoiada de forma simétrica em dois suportes, S1 e S2, separados por uma distância de 1,0m, como indicado na figura.

Para a realização de exercícios, vários discos, de diferntes massas M, podem ser colocados em encaixes, E, com seus centros a 0,10m de cada extremidade da barra. O primeiro disco deve ser escolhido com cuidado, para não desequilibrar a barra. Dentre os discos disponíveis, cujas massas estão indicadas abaixo, aquele de maior massa e que pode ser colocado em um dos encaixes, sem desequilibrar a barra, é o disco de:

a) 5Kg b) 10 kg, c) 15 kg d) 20 Kg e) 25 Kg

Resolução:

03) Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5 m/s (18 km/h), na mesma direção em que o carro vinha. Sabendo-se que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro , foi possível concluir que o carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada de:

a) 72 km/h b) 60 km/h c) 54 km/h d) 36 km/h e) 18km/h

Resolução:

04) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18L de água/min. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20ºC) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85 ºC, mantida a uma vazão de 12 L/min. Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 70 ºC, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente:

a) 75 ºC

b) 65 ºC

c) 55 ºC

d) 45 ºC

e) 35 ºC

Resolução:

05) Em um "freezer", muitas vezes, é difícil repetir a babertura da porta, pouco tempo após ter sido fechado, devido à diminuição da pressão interna. Essa diminuição ocorre porque o ar que entra, à temperatura ambiente, é rapidamente resfriado até a temperatura de operação, em torno de -18 ºC. Considerando um "freezer" doméstico, de 280 L, bem vedado, em um ambiente a 27 ºC e pressão atmosférica Po, a pressão interna poderia atingir o valor mínimo de ...

Considere que todo o ar no interior do "freezer", no instante em que a porta é fechada, está à temperatura do ambiente.

a) 35 % de Po

b) 50 % de Po

c) 67 % de Po

d) 85 % de Po

e) 95 % de Po

Resolução:

06) O que consome mais energia ao longo de um mês, uma residência ou um carro? Suponha que o consumo mensal de energuia elétrica residencial de uma familia, Er, seja 300 KWh (300 quilowatts.hora) e que, nesse período, o carro da família tenha consumido uma energia Ec, fornecida por 180 litros de gasolina. Assim, a razão Ec/Er será, aproximadamente:

Dados: calor de combustão da gasolina = 30000kJ/L; 1kJ = 1000 J

a) 1/6 b) 1/2 c) 1 d) 3 e) 5

Resolução:

07) Dois sistemas óticos, D1 e D2, são utilizados para analisar uma lâmina de tecido biológico a partir de direções diferentes. Em uma análise, a luz fluorescente, emitida por um indicador incorporado a uma pequena estrutura, presente no tecido, é captada, simultaneamente, pelos dois sistemas, ao long das direções tracejadas. Levando-se em conta o desvio da luz pela refração, dentre as posições indicadas, aquela que poderia corresponder à localização real dessa estrutura no tecido é:

a) A b) B, c) C d) D e) E

Resolução:

Pela lei de Snell, o raio de luz que provén de um meio mais refringente (tecido) para o menos refrigente (ar) afasta-se da normal no caso de incidência não normal (D2) e que, no caso de incidência normal, não há desvio (D1) . Se o ponto é visto simultaneamente pelos detetores 1 e 2, tem-se que o ponto C do esquema é o único que atende a ambos os detetores.

08) Uma barra isolante possui quatro encaixes, nos quais são