Edição: FEMPAR 2026 · MedicinaFísica: 61 a 70Fonte: Caderno Tipo 1 — Branca, conferido com o gabarito definitivo FGV. Prova aplicada em 28/09/2025 para ingresso em 2026. Gabarito definitivo publicado em 22/10/2025.
Q61
Aceleração em gráfico posição-tempo
O gráfico representa como varia a posição de uma partícula em função do tempo.
A aceleração da partícula em módulo é
A)
1 m/s2.
B)
2 m/s2.
C)
3 m/s2.
D)
4 m/s2.
E)
6 m/s2.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
B
Resolução
Escreva a função posição em torno do vértice da parábola:
\[s=-1+\frac a2(t-3)^2\]
No instante inicial, s = 8 m.
\[8=-1+\frac a2\cdot9\]
\[9=\frac{9a}{2}\]
\[a=2\,m/s^2\]
A parábola tem concavidade para cima; a aceleração é positiva no referencial do gráfico e seu módulo é 2 m/s².
Alternativa correta: B.
Q62
Dinâmica de três blocos
Considere os blocos de massa $m_1$, $m_2$ e $m_3$ dispostos como representado na figura.
Sendo $g$ a aceleração da gravidade e na ausência de forças dissipativas, a aceleração do sistema é
A)$\frac{m_3}{m_1+m_2+m_3}g$
B)$\frac{m_3}{m_1+m_2}g$
C)$\frac{m_1+m_2}{m_3}g$
D)$\frac{m_1+m_2+m_3}{m_3}g$
E)$m_3g$
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
A
Resolução
Com fios ideais e inextensíveis e polia ideal, os três blocos têm acelerações de mesmo módulo. Essa é a idealização representada na figura.
Nas equações de movimento ao longo dos fios, as trações internas se cancelam ao somar os três blocos. O peso do bloco suspenso é a força motriz.
\[m_3g=(m_1+m_2+m_3)a\]
Logo:
\[a=\frac{m_3}{m_1+m_2+m_3}g\]
Os pesos dos blocos sobre a mesa são equilibrados pelas normais. A polia e os fios ideais são hipóteses do modelo usual do desenho, ainda que o texto explicite apenas a ausência de forças dissipativas.
Alternativa correta: A.
Q63
Flutuação e força externa
Um bloco em formato de paralelepípedo tem 20 cm2 de base e 50 cm de altura. Quando colocado em um recipiente contendo água, flutua com metade de seu volume submerso. Uma força 𝐹⃗ vertical para baixo passa a atuar sobre o bloco. Nesse caso 4/5 do bloco passa a ficar submerso. Sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e a densidade da água 1 g/cm3. A intensidade da força $\vec F$ aplicada é
A)
2 N.
B)
3 N.
C)
4 N.
D)
5 N.
E)
8 N.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
B
Resolução
O volume total do bloco é:
\[V=20\cdot50=1000\,cm^3\]
\[V=10^{-3}\,m^3\]
No primeiro equilíbrio, o peso é igual ao empuxo com metade do volume imerso.
\[P=\rho g\frac V2\]
No segundo equilíbrio:
\[P+F=\rho g\frac{4V}{5}\]
Subtraindo os dois estados:
\[F=\rho gV\left(\frac45-\frac12\right)\]
\[F=1000\cdot10\cdot10^{-3}\cdot\frac3{10}\]
\[F=3\,N\]
Alternativa correta: B.
Q64
Colisão com união das massas
Uma partícula de massa $m$ e velocidade $v_0$ colide com outra de massa $2m$ inicialmente em repouso. Após a colisão, as duas partículas passam a se mover juntas na mesma direção e sentido do movimento inicial.
Suponha os atritos desprezíveis. A razão $E/E_0$ entre as energias cinéticas do sistema constituído pelas duas partículas depois da colisão ($E$) e antes da colisão ($E_0$) é
A)
1.
B)
2/3.
C)
1/2.
D)
1/3.
E)
1/9.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
D
Resolução
Durante a colisão, desprezando impulso externo na direção do movimento:
\[mv_0=(m+2m)v\]
\[v=v_0/3\]
As energias cinéticas são:
\[E_0=\frac12mv_0^2\]
\[E=\frac12(3m)\left(\frac{v_0}{3}\right)^2\]
\[E=\frac16mv_0^2\]
A razão pedida é:
\[\frac E{E_0}=\frac13\]
O restante da energia cinética transforma-se em deformação, aquecimento e outras formas de energia interna.
Alternativa correta: D.
Q65
Tubo aberto nas extremidades
Considere um tubo sonoro de 5 m aberto nas duas extremidades. Sendo a velocidade do som 340 m/s, a menor frequência que esse tubo ressoa é
A)
14 Hz.
B)
17 Hz.
C)
34 Hz.
D)
68 Hz.
E)
84 Hz.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
C
Resolução
No tubo aberto nas duas extremidades, o modo de menor frequência tem ventres de deslocamento nas extremidades e um nó central.
\[L=\lambda_1/2\]
\[\lambda_1=2L\]
\[\lambda_1=10\,m\]
A frequência fundamental é:
\[f_1=v/\lambda_1\]
\[f_1=340/10\]
\[f_1=34\,Hz\]
Desprezam-se as correções de extremidade, como no modelo escolar do exercício.
Alternativa correta: C.
Q66
Mistura de água e gelo
Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém 200 g de água a 25oC. Coloca-se 100 g de gelo a –20oC. Considere que não há troca de calor com o meio externo, o calor específico da água ca = 1,0 cal/goC, o calor específico do gelo cg = 0,5 cal/goC e o calor latente de fusão do gelo Lf = 80 cal/g. Atingido o equilíbrio térmico, a massa de água existente no calorímetro é
A)
100 g.
B)
150 g.
C)
200 g.
D)
250 g.
E)
300 g.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
D
Resolução
A água pode liberar, ao chegar a 0 °C:
\[Q_{água}=200\cdot1\cdot25\]
\[Q_{água}=5000\,cal\]
Primeiro, todo o gelo precisa ser aquecido de −20 °C a 0 °C.
\[Q_{aquec}=100\cdot0{,}5\cdot20\]
\[Q_{aquec}=1000\,cal\]
O calor restante fica disponível para a fusão.
\[Q_{fusão}=5000-1000\]
\[Q_{fusão}=4000\,cal\]
A massa de gelo que derrete é:
\[m_f=Q_{fusão}/L_f\]
\[m_f=4000/80\]
\[m_f=50\,g\]
Restam 50 g de gelo. A temperatura final é 0 °C, e a massa de água líquida é:
\[m_{água}=200+50\]
\[m_{água}=250\,g\]
Alternativa correta: D.
Q67
Campo no centro de hexágono
A figura representa cargas pontuais localizadas nos vértices de um hexágono regular de lado $\ell$.
A constante eletrostática no vácuo é $k_0$. O módulo do vetor campo elétrico no centro do hexágono vale
A)$\frac13\frac{k_0Q}{\ell^2}$
B)$\frac12\frac{k_0Q}{\ell^2}$
C)$\frac{k_0Q}{\ell^2}$
D)$\frac{\sqrt2 k_0Q}{\ell^2}$
E)$\frac{\sqrt3 k_0Q}{\ell^2}$
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
E
Resolução
No hexágono regular, a distância de cada vértice ao centro é ℓ. Defina:
\[E_0=\frac{k_0Q}{\ell^2}\]
As duas cargas +5Q nos vértices laterais são opostas e seus campos no centro se cancelam.
O par −Q e −2Q deixa uma contribuição equivalente a −Q no vértice inferior direito, pois os campos de uma unidade Q em vértices opostos se cancelam.
O par −3Q e −4Q deixa uma contribuição equivalente a −Q no vértice inferior esquerdo.
Cada campo restante tem módulo E₀ e aponta do centro para seu vértice inferior. As componentes horizontais se cancelam e as verticais se somam.
\[E=2E_0\sin60^{\circ}\]
\[E=\sqrt3E_0\]
\[E=\frac{\sqrt3 k_0Q}{\ell^2}\]
Alternativa correta: E.
Q68
Corrente em associação mista
No circuito esquematizado pela figura a seguir, a tensão entre os pontos E e F é de 12 V.
Nesse caso, o valor indicado pelo amperímetro ideal Ⓐ é
A)0,2 A.
B)0,4 A.
C)0,6 A.
D)0,8 A.
E)1,2 A.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
D
Resolução
Chame de J a junção entre os resistores de 4 Ω, 8 Ω e 3 Ω. Entre E e J, os resistores de 2 Ω e 4 Ω estão em série.
\[R_{sup}=2+4\]
\[R_{sup}=6\,\Omega\]
Esse trecho está em paralelo com o resistor de 3 Ω, cujo amperímetro ideal tem resistência nula.
\[R_{EJ}=\frac{6\cdot3}{6+3}\]
\[R_{EJ}=2\,\Omega\]
O conjunto E–J está em série com 8 Ω até F.
\[R_{ramo}=2+8\]
\[R_{ramo}=10\,\Omega\]
Sob 12 V entre E e F, a corrente nesse ramo é:
\[I_{ramo}=12/10\]
\[I_{ramo}=1{,}2\,A\]
A tensão entre E e J é:
\[U_{EJ}=1{,}2\cdot2\]
\[U_{EJ}=2{,}4\,V\]
O amperímetro mede a corrente do resistor de 3 Ω.
\[I_A=2{,}4/3\]
\[I_A=0{,}8\,A\]
Alternativa correta: D.
Q69
Imagem de mesmo tamanho
Uma lâmpada é posicionada perpendicularmente a 40 cm de distância de uma lente convergente. Observa-se que a imagem projetada é invertida e possui as mesmas dimensões da lâmpada. Nessas condições, é correto afirmar que a distância focal da lente é de
A)
5 cm.
B)
10 cm.
C)
20 cm.
D)
40 cm.
E)
80 cm.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
C
Resolução
Imagem invertida e de mesmo tamanho significa aumento transversal −1.
\[A=-1\]
Para a lente delgada:
\[A=-p'/p\]
\[p'=p\]
Como p = 40 cm:
\[p'=40\,cm\]
Pela equação de Gauss:
\[\frac1f=\frac1p+\frac1{p'}\]
\[\frac1f=\frac1{40}+\frac1{40}\]
\[f=20\,cm\]
Alternativa correta: C.
Q70
Equilíbrio de nó e polia
A figura a seguir representa o arranjo de dois blocos A e B em equilíbrio estático.
A polia e os fios são ideais. A relação entre as massas $m_A/m_B$ dos corpos A e B respectivamente vale
A)$\frac12$.
B)$\frac{\sqrt3}{3}$.
C)$\frac{\sqrt2}{2}$.
D)$\frac{\sqrt3}{2}$.
E)$\sqrt3$.
Gabarito definitivo FGV · Tipo 1 — Branca.
B
Resolução
Como a polia e os fios são ideais e B está em equilíbrio, a tração no fio horizontal é:
\[T_h=m_Bg\]
No nó, a tração inclinada T equilibra a componente horizontal e o peso de A.
