Resolução comentada das questões de FÍSICA da FUVEST-SP – 2018
Resolução comentada das questões de
FÍSICA da FUVEST-SP – 2018
01-
R- B
02-
Veja a expressão matemática da equação das lentes esféricas:
Equação de Gauss
São dados: P = 2 m = 2 000 mm f = 20 mm.
R – E
03-
Observe o fenômeno representado na figura abaixo:
Cálculo do volume V de água de chuva coletado na precipitação de h = 1,5 cm = 1,5.10-2 m de chuva por dia (∆t = 8,6.104 s) em uma região plana de raio R = 660 km = 66.104m.
R- B
04-
Características da queda livre vertical
Qualquer corpo abandonado a partir do repouso (Vo = 0), ou lançado verticalmente para baixo com velocidade inicial Vo ≠ 0, descreve um movimento uniformemente acelerado, com aceleração a=g.
Corpo abandonado de certa altura h do solo
R- A
05-
Observe no gráfico que à medida que a profundidade h da água vai aumentando, a velocidade de propagação da onda também aumenta.
R- C
06-
Cálculo da intensidade da velocidade inicial Vo do sistema sabendo que ele está freando com aceleração a = – 5 m/s2 até parar V = 0 após se deslocar de ∆S = 10 m.
Equação de Torricelli V2 = Vo2 + 2.a. ∆S 02 = Vo2 – 2.5.10 Vo2 = 100 Vo = 10 m/s (velocidade dos dois veículos juntos após o impacto).
Agora você deve aplicar o princípio da conservação da quantidade de movimento imediatamente antes e imediatamente após o impacto.
Antes Qsa = mc.Vc + ms.Vs = 2000.Vc + 1000.0 = 2000Vc + 0 Qsa = 2000Vc.
Depois Qsd = M.Vo = 3000.10 Qsd = 30000 kgm/s.
R- E
07-
Como qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento é desprezada o sistema pode ser considerado conservativo e você pode aplicar o princípio da conservação da energia mecânica entre os pontos P e Q.
Na posição mais baixa Q as forças que agem sobre a pessoa são:
Seu peso P, vertical e para baixo de intensidade P =m.g = 60.10 P = 600 N.
R- C
08-
Como, pelo enunciado o elétron se desloca de A para B, então a placa A é negativa (menor potencial), pois deve repelir o elétron (carga negativa) e a placa B é positiva (maior potencial) devendo atrair o elétron.
I. Correta Considerando a força elétrica como a força resultante sobre o elétron (única força que age sobre ele) e lembrando que o campo elétrico entre as placas é uniforme, vamos calcular o trabalho da força elétrica entre A e B (WAB), em função da diferença de potencial entre A e B sabendo que o elétron possui carga negativa e que VA < VB:
WBA = q.(VA – VB) = (-1,6.10-19).(- 2,0.104) = 3,2.10-15 J. (Observe que esse trabalho independe da trajetória dependendo apenas de q e de (VA – VB) que são os mesmos para as duas trajetórias)
Esse trabalho também é o mesmo quando calculado pela variação da energia cinética (Teorema da energia cinética) WAB = EcB – EcA 3,2.10-15 = EcB – mVA2/2 = EcB – m.02/2 = EcB – 0 EcB = 3,2.10-15 J.(energia cinética com que o elétron atinge a placa B).
II. Correta Como já vimos em I.
III. Falsa Veja I e II.
R- D
09-
Os valores nominais do LED são P = 8 W e U = 4 V fornecidos pelo enunciado (LED (L) de 8 W, que opera com 4 V).
Pelos valores nominais você pode calcular o valor da resistência do LED através da expressão P =
8 = R = RL = 2 Ω.
Para que o LED opere segundo sua tensão nominal (U = 4 V) ele deverá ser percorrido por uma corrente elétrica de R = 2 = i = 2 A.
Como R e RL estão em série a corrente elétrica neles é a mesma e a resistência do resistor equivalente será Req = R + RL = R + 2.
Esse Req = R + 2 está ligado na fonte de U = 6 V lei de Ohm Req = R + 2 = R = 3 – 2
R = 1 Ω.
R- A
10-
Lâmpada fluorescente
Cálculo do custo total de uma lâmpada fluorescente de potência Pf = 28 W = 28.10-3 kW durante sua vida útil fornecida (tf = 10000 h = 104 h).
Energia elétrica (Wf) consumida por essa lâmpada durante sua vida útil Wf = Pf.tf = 28.10-3 kW. 104h Wf = 280 kWh.
Custo total de cada lâmpada fluorescente C$ = 70,00 + preço de uma lâmpada = 70,00 + 20,00 C$ = 90,00.
Lâmpada incandescente
Cálculo do custo total de uma lâmpada incandescente de potência Pf = 100 W = 10-1 kW durante a mesma vida útil que a da fluorescente (tf = 10 000 h = 104 h).
Energia elétrica (Wf) consumida por essa lâmpada durante sua vida útil Wf = Pf.tf = 10-1 kW. 104h Wf = 103 kWh = 1 000 kWh.
Observe que você necessita de 10 lâmpadas incandescentes (vida útil 10 000 h) para operar na mesma vida útil (mesmo período de tempo) que a das fluorescentes (vida útil 1 000 h).
Assim, o custo total de cada incandescente deverá ser C$ = custo de uma incandescente + 10xpreço de uma lâmpada incandescente = 250,00 + 10×4,00 C$ = 290,00 (custo total de cada incandescente para a mesma vida útil de cada fluorescente)
Assim, o valor poupado será C$ = 290,00 – 90,00 = 200,00.
R- C