Resolução comentada da FUVEST SP 2015
RESOLUÇÕES
01- Observe que, apesar do desenho, fora de escala, na prática, os diâmetros do pino e do cilindro
são aproximadamente iguais (d=4 mm).
Além dessas duas forças acima, agem sobre o pino a força Fg aplicada pelos gases da panela sobre ele, (vertical e para cima) e a força normal N aplicada pelo tubo cilíndrico, no apoio, sobre o pino.
02-
03-
dois resistores de mesma resistência e, assim cada um deles ficará sujeito à 220/2 = 110 V, como pede o enunciado.
Correta
Circuito II:
Observe na figura abaixo que no ramo inferior cada lâmpada está sob tensão de 55 V e não de 110 V como é pedido.
No ramo superior as lâmpadas possuem resistências diferentes e então estão sob tensões
diferentes.
Errada
Circuito III:
Como, cada ramo sob tensão de 220 V, possui 2 resistores iguais, cada um desses resistores ficará
sob tensão de 220V/2 = 110V.
Correta
R- D
04- Segunda lei da reflexão da luz:
“O ângulo de incidência ( i ) que o raio incidente forma com a normal (linha pontilhada) é igual ao ângulo de reflexão ( r ) que o raio refletido forma com a norma”.
Observe que essa lei é válida para espelhos planos, curvos e para qualquer tipo de superfície refletora.
Para espelhos esféricos, como no exercício, a reta normal é a reta que une o ponto de incidência do raio de luz ao centro da circunferência que originou o espelho(figura abaixo).
Veja na figura acima que θA > θC > θB.
R- B
05- Na órbita circular da figura abaixo, M é a massa da Terra, m a massa do satélite, V a velocidade de
06 – Pelo enunciado, como a esfera desce no interior da câmara com velocidade constante então ela está em equilíbrio dinâmico e a força resultante sobre ela deve ser nula.
Sendo a força peso vertical e para baixo, a força elétrica sobre a esfera, para anular o peso, deve ter direção vertical e sentido para cima.
Se, pelo enunciado, o campo elétrico uniforme tem a mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade (vertical e para baixo), a esfera deve estar eletrizada com carga negativa (excesso de elétrons), pois, para cargas negativas a força elétrica e o campo elétrico têm mesma direção (vertical) e sentido contrário (campo para baixo e força para cima).
07- Vamos estabelecer como positivo o sentido das velocidades para a direita.
Na primeira situação (antes de começar a andar) o trabalhador de massa m está em pé, em repouso, sobre uma plataforma de massa M. O conjunto se move, sem atrito, sobre trilhos horizontais e retilíneos, com velocidade de módulo constante v, ou seja, trabalhador e plataforma possuem a mesma velocidade V, em relação aos trilhos.
Depois, o trabalhador começa a caminhar sobre a plataforma e permanece com velocidade de módulo v, em relação a ela (cuidado é em relação à plataforma), e com sentido oposto ao do movimento dela em relação aos trilhos, ou seja, trabalhador se move para a esquerda com velocidade (- V) e a plataforma para a direita com velocidade (V’). Observe que, em relação aos trilhos, o trabalhador se move para a direita e sua velocidade será Vt = V’ – V, pois V’ > V (princípio da ação e reação):
08- I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.
I. Falsa — Em toda transformação cíclica representada no diagrama PxV, o trabalho realizado é
fornecido pela área do ciclo.
Se o ciclo é realizado no sentido horário, o trabalho é positivo.
Se o ciclo é realizado no sentido anti-horário, o trabalho é negativo.
II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.
II. Correto — no trecho CA a transformação é isovolumétrica onde o volume V1 é constante.
Observe nas figuras abaixo que quanto maior a temperatura maior é o movimento vibratório das
moléculas do gás e consequentemente maior a energia cinética (Ec) de suas moléculas, o que implica num aumento da energia interna (U) do gás.
III. Durante a transformação 
, o gás recebe calor e realiza trabalho.
Observe no gráfico que no trecho AB o volume está aumentando (VB > VA) e o trabalho realizado é positivo, pois, numa isobárica W = P.(VB – VA) e, sendo P positiva e constante e (VB – VA) > 0, o trabalho será WAB > 0.
A transformação BC é isotérmica (mesma temperatura, TB = TC) e, como vimos em I, TB=TC > TA o que implica que UB > UA fazendo com que a variação de energia interna ∆U = UB – UA seja positiva (∆UAB > 0.
Pela segunda lei da termodinâmica ∆U = Q – W 
QAB =∆UAB + WAB como ∆UAB e WAB são positivos, QAB > 0 e o gás recebe calor e realiza trabalho.
R- E
09- Forças que agem sobre o sistema (guindaste + carga):
Colocando o pólo (eixo de rotação) no ponto (0,0), rodas dianteiras, e calculando o momento de cada força em relação ao pólo, e estabelecendo o sentido horário de rotação como positivo:
MPg = – Pg.d = – 50.000.3 
MPg = – 150.000 N.m.
MN = N.d = N.0 MN = 0.
MP = + P.d = + P.2 MP = 2P.
No equilíbrio de rotação a soma dos momentos de cada força deve ser nulo:
– 150.000 + 0 + 2P = 0 P = 150.000/2 P = 75.000 N.
R- C
10- O enunciado afirma que a esfera está em repouso na posição x = x1 o que implica que, nessa posição, sua energia cinética é nula (Ec = mV2/2 = m.02/2=0).
Sendo os efeitos dissipativos desprezíveis você pode aplicar o Princípio da Conservação da energia Mecânica em que, para qualquer posição da trajetória, a energia mecânica (Em) é constante, ou seja, a soma das energias cinética (Ec) e potencial gravitacional (Ep) em cada ponto fornece sempre o mesmo valor.
Assim, se Em = Ec + Ep = constante, então no ponto x = x1 onde a cinética é nula a potencial será máxima.
Da mesma maneira, se Em = Ec + Ep = constante, então no ponto x = x2 onde a energia potencial gravitacional é mínima (veja gráfico) e de valor Uo, a cinética será máxima.
R- E
11- Observe na figura abaixo que entre a primeira tecla (nota) Dó1 e a segunda Dó2 você tem 13 teclas (notas).
O enunciado pede o comprimento de onda, no ar, da nota Sol, fornecendo que a frequência da nota Lá do teclado da figura é 440 Hz.
12- A termodinâmica nasceu no século XIX, como resultado das preocupações relativas às máquinas a vapor, dos laços entre os fenômenos mecânicos e os térmicos assim como da evolução da calorimetria.
Sem dúvida alguma, ela permitiu a revolução industrial e, na atualidade, as máquinas térmicas se baseiam em seus princípios.
R- C