FGV · 1999.1 — Física com resolução

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Vestibular FGV 1999.1 · Ingresso em fevereiro de 1999 · Ciências Naturais: questões de Física (Q67, Q68 e Q70).

Q67
Termologia — Gases — Equação de Clapeyron

Dois gases ideais ocupam os balões A e B. Conhecendo-se as relações:

$V_A=2V_B$

$p_A=2p_B$

$5T_A=T_B$

e que o número de moles de B é igual a $20$, concluímos que o número de moles de A é:

A)
$400$.
B)
$40$.
C)
$0{,}0025$.
D)
$1$.
E)
$0{,}025$.

Gabarito oficial da FGV (ingresso em fevereiro de 1999) conferido pela resolução TEF — Ciências: questões de Física

A
Resolução comentada

$\dfrac{n_A}{n_B}=\dfrac{p_AV_A}{p_BV_B}\cdot\dfrac{T_B}{T_A}=2\cdot2\cdot5=20$.

$n_A=20\cdot20=400$ mols.

Q68
Eletricidade — Efeito Joule — Resistência de aquecimento

Um resistor de resistência $r$, submetido a uma tensão de ${220\text{ V}}$, está mergulhado numa cuba como exibido na figura. Em ${5}$ minutos, os ${2}$ litros de água contidos na cuba sofrem um acréscimo de temperatura de ${3\,{}^{\circ}\text{C}}$. Sabendo-se que $1\text{ cal}=4{,}2\text{ J}$, concluímos que $r$ é igual a:

Resistor r mergulhado em uma cuba com água, ligado a uma tensão de 220 V.
A)
$150\,\Omega$.
B)
$1{,}50\,\Omega$.
C)
$576\,\Omega$.
D)
$3{,}57\,\Omega$.
E)
$5{,}76\,\Omega$.

Gabarito oficial da FGV (ingresso em fevereiro de 1999) conferido pela resolução TEF — Ciências: questões de Física

C
Resolução comentada

$Q=mc\Delta\theta=2\,000\cdot1\cdot3=6\,000\text{ cal}=25\,200\text{ J}$.

$P=\dfrac{25\,200}{300}=84\text{ W}$.

$$r=\frac{U^2}{P}=\frac{220^2}{84}\approx576\,\Omega$$

Q70
Mecânica — Cinemática — Gráfico v × x (MUV)

Edifício de 45 m de altura com eixo x vertical para baixo; o móvel é lançado na posição x = 5 m (40 m acima do solo).

Um móvel é lançado para baixo, na vertical, da altura de ${40\text{ m}}$ de um edifício de altura total igual a ${45\text{ m}}$, com velocidade inicial ${v_0=10\text{ m/s}}$. Aproximando o valor da aceleração de gravidade local para ${10\text{ m/s}^2}$, o gráfico da função $v=v(x)$ é:

A)
Opção A: curva de 10 em x = 5 a 30 em x = 45, com concavidade para cima.
B)
Opção B: curva de 10 em x = 5 a 30 em x = 45, com concavidade para baixo, de raiz quadrada.
C)
Opção C: reta de 10 em x = 5 a 30 em x = 45.
D)
Opção D: curva em S de 10 em x = 5 a 30 em x = 45.
E)
Opção E: reta passando pela origem, com 10 em x = 5 e 30 em x = 45.

Gabarito oficial da FGV (ingresso em fevereiro de 1999) conferido pela resolução TEF — Ciências: questões de Física

B
Resolução comentada

$v^2=v_0^2+2g(x-5)=100+20(x-5)\Rightarrow v=\sqrt{100+20(x-5)}$.

Em $x=5$, $v=10$; em $x=45$, $v=\sqrt{900}=30$ m/s. A função é raiz quadrada de uma reta: curva crescente de concavidade para baixo (opção B).

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