2ª FASE EXAME DISCURSIVO - VESTIBULAR .2017-12-17 · Verifique se você recebeu mais dois cadernos

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  • CADERNO DE PROVAEste caderno, com dezesseis pginas numeradas sequencialmente, contm dez questes de Fsica.No abra o caderno antes de receber autorizao.

    INSTRUES1. Verifique se voc recebeu mais dois cadernos de prova.

    2. Verifique se as seguintes informaes esto corretas nas sobrecapas dos trs cadernos: nome, nmero de inscrio, nmero do documento de identidade e nmero do CPF.

    Se houver algum erro, notifique o fiscal.

    3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que tm seu nome e leve-os com voc.

    4. Ao receber autorizao para abrir os cadernos, verifique se a impresso, a paginao e a numerao das questes esto corretas.

    Se houver algum erro, notifique o fiscal.

    5. Todas as respostas e o desenvolvimento das solues, quando necessrio, devero ser apresentados nos espaos apropriados e escritos com caneta de corpo transparente, azul ou preta.

    No sero consideradas as questes respondidas fora desses espaos.

    6. Ao terminar, entregue os trs cadernos ao fiscal.

    INFORMAES GERAISO tempo disponvel para fazer as provas de cinco horas. Nada mais poder ser registrado aps o trmino desse prazo.

    Nas salas de prova, os candidatos no podero usar qualquer tipo de relgio, culos escuros e bon, nem portar arma de fogo, fumar e utilizar corretores ortogrficos e borrachas.

    Ser eliminado do Vestibular Estadual 2018 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer meio de obteno de informaes, eletrnico ou no.

    Ser tambm eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.

    BOA PROVA!

    FSICA

    03/12/2017

    2 FASEEXAME DISCURSIVO

  • FSICA

    VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 3

    v = vo + a t

    PARA SEUS CLCULOS, SEMPRE QUE NECESSRIO, UTILIZE OS DADOS E AS FRMULAS A SEGUIR.

    Acelerao da gravidade 10 m/s2

    Velocidade da luz 3,0 108 m/s

    Constante eletrosttica do vcuo 9 109 N.m2/C2

    Densidade da gua 103 kg/m3

    E = Liq VLiq g Q = m v

    P = m g

    v2 = v2o + 2 a s

    Pot = FR v1 = 1 + 1 f p p

    v = FE = K q1 q2 d2

    Fg = G m1 m2 d2

    FC = m v2 R

    V = Vo

    12

    s = s0 + v0 t + a t2

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO4

    FSICA

    Desenvolvimento e resposta:

    Em uma academia, a acelerao de uma esteira e a fora exercida sobre ela foram medidas ao longo de 10 s. Os resultados esto representados nos grficos abaixo.

    Com base nos grficos, determine, em quilogramas, a massa da esteira.

    QUESTO

    01

    t (s)

    F (N)

    20

    10t (s)

    a (m/s2)

    1

    10

    GRFICO IIGRFICO I

  • FSICA

    VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 5

    Em uma experincia de hidrosttica, uma bola de futebol foi presa com um fio ideal no fundo de um recipiente com gua, conforme representado na figura.

    Sabe-se que a bola possui massa de 0,45 kg e volume de 5,7x 10-3 m3.

    Determine, em newtons, a trao exercida pelo fio.

    QUESTO

    02

    Desenvolvimento e resposta:

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO6

    FSICA

    Desenvolvimento e resposta:

    Em funo de suas caractersticas, uma lente convergente, ao ser exposta luz do Sol, gera uma concentrao de luz a 60 cm do seu centro ptico, como ilustra a imagem.

    Considere que um objeto colocado a 180 cm do centro ptico dessa lente para que sua imagem seja projetada com nitidez sobre uma tela.

    Calcule a distncia, em centmetros, em que a tela deve ser colocada, a partir do centro ptico da lente, para obteno dessa imagem.

    QUESTO

    03

    60 cm

  • FSICA

    VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 7

    Em uma antena de transmisso, eltrons vibram a uma frequncia de 3 x 106 Hz. Essa taxa produz uma combinao de campos eltricos e magnticos variveis que se propagam como ondas velocidade da luz. No diagrama abaixo, esto relacionados tipos de onda e seus respectivos comprimentos.

    Com base nessas informaes, identifique o tipo de onda que est sendo transmitida pela antena na frequncia mencionada, justificando sua resposta a partir dos clculos.

    QUESTO

    04

    Desenvolvimento e resposta:

    ultra

    violet

    a

    raio

    s gam

    a

    raio

    s X

    infra

    verm

    elho

    luz vi

    svel

    comprimento de onda (m)

    micr

    o-on

    das

    1012 1010 108 106 104 102 100 102 104

    onda

    s de

    rdi

    o

    ultra

    violet

    a

    raio

    s gam

    a

    raio

    s X

    infra

    verm

    elho

    luz vi

    svel

    comprimento de onda (m)

    micr

    o-on

    das

    1012 1010 108 106 104 102 100 102 104

    onda

    s de

    rdi

    o

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO8

    FSICA

    Desenvolvimento e resposta:

    Em uma rodovia plana, um veculo apresenta velocidade de 20 m/s no instante em que a potncia da fora exercida pelo seu motor igual a 132 kW.

    Sabendo que o peso do veculo igual a 2 x 104 N, determine a acelerao, em m/s2, do veculo nesse instante.

    QUESTO

    05

  • FSICA

    VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 9

    Desenvolvimento e resposta:

    Um guarda rodovirio, ao utilizar um radar, verifica que um automvel em movimento uniformemente variado passa por um ponto de uma rodovia com velocidade de 10 m/s. Cinco segundos depois, o automvel passa por outro ponto da mesma rodovia com velocidade de 25 m/s. Admita que a infrao por excesso de velocidade seja aplicada quando, nesse intervalo de tempo, a distncia entre esses dois pontos superior a 120 m.

    Indique se o automvel foi multado, justificando sua resposta com base nos clculos.

    QUESTO

    06

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO10

    FSICA

    O grfico a seguir indica a variao da fora resultante F que atua em um objeto de massa m, em uma trajetria retilnea ao longo de um deslocamento de 12 m.

    Calcule o trabalho, em joules, realizado por F nesse deslocamento.

    QUESTO

    07

    Desenvolvimento e resposta:

    d (m)

    F (N)

    2

    12

    8

    1

  • FSICA

    VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 11

    O esquema abaixo representa as esferas metlicas A e B, ambas com massas de 10-3 kg e carga eltrica de mdulo igual a 10-6 C. As esferas esto presas por fios isolantes a suportes, e a distncia entre elas de 1 m.

    Admita que o fio que prende a esfera A foi cortado e que a fora resultante sobre essa esfera corresponde apenas fora de interao eltrica.

    Calcule a acelerao, em m/s2, adquirida pela esfera A imediatamente aps o corte do fio.

    QUESTO

    08

    Desenvolvimento e resposta:

    fio isolante fio isolante

    superfcie isolante

    suporte

    A

    1 m

    B

    suporte

    +

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO12

    FSICA

    Considere a existncia de um planeta homogneo, situado em uma galxia distante, e as informaes sobre seus dois satlites apresentadas na tabela.

    Sabe-se que o movimento de X e Y ocorre exclusivamente sob ao da fora gravitacional do planeta.

    Determine a razo VXVY

    .

    QUESTO

    09

    Desenvolvimento e resposta:

    Satlite Raio da rbita circular

    Velocidadeorbital

    X 9R VX

    Y 4R VY

  • FSICA

    VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 13

    Para uma anlise fsica, um laboratrio utiliza um sistema composto por um termmetro, um aquecedor, um recipiente com ladro e outro recipiente menor acoplado a este. O primeiro recipiente preenchido at a altura do ladro com 400 cm3 de um determinado lquido, conforme ilustrado abaixo.

    O sistema, mantido em temperatura ambiente de 25 C, ento aquecido at 65 C. Como em geral os lquidos se dilatam mais que os slidos, verifica-se o extravasamento de parte do lquido, que fica armazenado no recipiente menor. Aps o sistema voltar temperatura inicial, o volume de lquido extravasado corresponde a 3,2 cm3. Observe a ilustrao:

    Sabendo que o coeficiente de dilatao volumtrica do material que constitui o recipiente igual 36 x 10-6 C-1, calcule o coeficiente de dilatao do lquido.

    QUESTO

    10

    Desenvolvimento e resposta:

    aquecedor

    ladro

    termmetro

    3,2 cm3

    aquecedor

    ladro

    termmetro

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO14

    RASCUNHO

  • VESTIBULAR ESTADUAL 2018 2 FASE EXAME DISCURSIVO 15

    RASCUNHO