Exercícios resolvidos da FUVEST 2a Fase – 2015
Segunda fase
A Universidade de São Paulo (USP) é uma das três universidades públicas mantidas pelo governo do estado brasileiro de São Paulo, junto com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e a Universidade Estadual Paulista (UNESP). É a maior universidade pública brasileira, bem como uma das universidades mais prestigiadas do país. A USP é uma das maiores instituições de ensino superior naAmérica Latina, com aproximadamente 88 000 alunos matriculados. Ela possui doze campi, quatro deles em São Paulo (o campus principal é chamado Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira, com uma área de 7 443 770 m²). Há campi nas cidades de Bauru, Lorena, Piracicaba, Pirassununga, Santos, Ribeirão Preto e dois em São Carlos. A USP está envolvida no ensino, pesquisa e extensão universitária em todas as áreas do conhecimento.
Segundo o relatório mundial de 2012 (SIR World Report) da SCImago Institutions Rankings, a USP está classificada na décima primeira posição mundial entre as 3 290 instituições de ensino e pesquisa internacionais classificadas. No ano de 2012, de acordo com o University Ranking by Academic Performance (URAP), a USP continua sendo a melhor universidade iberoamericana e está colocada na vigésima oitava posição no mundo.
A principal forma de ingresso é o vestibular da Fuvest
01-(FUVEST-SP-015)
02-(FUVEST-SP-015)
O aquecimento de um forno elétrico é baseado na conversão de energia elétrica em energia térmica
em um resistor. A resistência R do resistor desse forno, submetido a uma diferença de potencial V constante, varia com a sua temperatura T. Na figura da página de respostas é mostrado o gráfico da função R(T) = Ro + α(T – To), sendo Ro o valor da resistência na temperatura To e α uma constante.
Ao se ligar o forno, com o resistor a 20º C, a corrente é 10 A. Ao atingir a temperatura TM, a corrente é 5 A. Determine a
a) constante α;
b) diferença de potencial V;
c) temperatura TM;
d) potência P dissipada no resistor na temperatura TM.
03-(FUVEST-SP-015)
Um recipiente hermeticamente fechado e termicamente isolado, com volume de 750 L contém ar inicialmente à pressão atmosférica de 1 atm e à temperatura de 27oC. No interior do recipiente, foi
colocada uma pequena vela acesa, de 2,5 g. Sabendo‐se que a massa da vela é consumida a uma taxa de 0,1 g/min e que a queima da vela produz energia à razão de 3,6.104 J/g, determine
a) a potência W da vela acesa;
b) a quantidade de energia E produzida pela queima completa da vela;
c) o aumento ΔT da temperatura do ar no interior do recipiente, durante a queima da vela;
d) a pressão P do ar no interior do recipiente, logo após a queima da vela.
04-(FUVEST-SP-015)
O espelho principal de um dos maiores telescópios refletores do mundo, localizado nas Ilhas Canárias, tem 10 m de diâmetro e distância focal de 15 m. Supondo que,inadvertidamente, o espelho seja apontado diretamente para o Sol, determine
a) o diâmetro D da imagem do Sol;
b) a densidade S de potência no plano da imagem, em W/m²;
c) a variação ΔT da temperatura de um disco de alumínio de massa 0,6 kg colocado no plano da
imagem, considerando que ele tenha absorvido toda a energia incidente durante 4 s
05-(FUVEST-SP-015)
Uma criança de 30 kg está em repouso no topo de um escorregador plano de 2,5 m de altura,
inclinado 30o em relação ao chão horizontal. Num certo instante, ela começa a deslizar e percorre todo o escorregador.
Determine
a) a energia cinética E e o módulo Q da quantidade de movimento da criança, na metade do percurso;
b) o módulo F da força de contato entre a criança e o escorregador;
c) o módulo da aceleração da criança.
06-(FUVEST-SP-015)
A região entre duas placas metálicas, planas e paralelas está esquematizada na figura abaixo.
As linhas tracejadas representam o campo elétrico uniforme existente entre as placas. A distância entre as placas é 5 mm e a diferença de potencial entre elas é 300 V. As coordenadas dos pontos A, B e C são mostradas na figura. Determine
a) os módulos EA, EB e EC do campo elétrico nos pontos A, B e C, respectivamente;
b) as diferenças de potencial VAB e VBC entre os pontos A e B e entre os pontos B e C,
respectivamente;
c) o trabalho W realizado pela força elétrica sobre um elétron que se desloca do ponto C ao ponto A.