Nas questões de Física, quando necessário, utilize os dados fornecidos no próprio enunciado.
Vestibular 2024 / Acesso 2025
Banca: Fundação Vunesp
As questões de Conhecimentos Específicos (Q13 a Q24) pertencem ao caderno 004 — Conhecimentos Específicos e Redação, comum aos cursos de Exatas, Engenharias e Licenciaturas em Ciências Exatas. Nesta edição não há divisão por grupos de curso.
Q13
Cinemática — Velocidade Média
No muro de uma escola está pintado o desenho de uma régua, graduada em metros. Como atividade, o professor de Física pede para que os alunos gravem um vídeo de uma pessoa andando ao lado desse muro e, com as informações do vídeo, determinem a velocidade média da pessoa. As figuras 1 e 2 representam quadros do vídeo obtido pelos alunos.
Com base na análise das figuras, os alunos devem calcular que a velocidade média da pessoa é de
(A)$1,0\text{ m/s}.$
(B)$2,5\text{ m/s}.$
(C)$0,5\text{ m/s}.$
(D)$2,0\text{ m/s}.$
(E)$1,5\text{ m/s}.$
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(E)
Resolução comentada
1. Deslocamento entre as figuras 1 e 2 (posição $2\text{ m} \rightarrow 11\text{ m}$):
$$\Delta s = 11 - 2 = 9\text{ m}$$
2. Intervalo de tempo entre os quadros ($00\text{m}{:}15\text{s} \rightarrow 00\text{m}{:}21\text{s}$):
Trabalho e Energia — Transformações de Energia (Análise Gráfica)
Uma criança, brincando com um estilingue, lança uma pedra verticalmente para cima. Na figura estão ilustrados três momentos desse lançamento: o momento $t=0$, no qual a criança está na iminência de lançar a pedra; o momento $t=t_a$, no qual a pedra abandona o elástico do estilingue; e o momento $t=t_f$, no qual a pedra atinge a altura máxima de sua trajetória.
Considerando a energia total do sistema composta pelas energias potencial elástica do estilingue ($E_{el}$), cinética ($E_{cin}$) e potencial gravitacional da pedra ($E_{pot}$), o gráfico que melhor representa a evolução dessas energias em função do tempo é:
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(C)
Resolução comentada
1. Em $t=0$: o elástico está totalmente esticado, então $E_{el}$ é máxima; a pedra ainda está parada e junto ao solo, então $E_{cin} \approx 0$ e $E_{pot} \approx 0$.
2. Entre $t=0$ e $t=t_a$: o elástico se distende, convertendo $E_{el}$ em $E_{cin}$, enquanto a pedra permanece próxima ao solo ($E_{pot}$ ainda ≈ 0). Em $t=t_a$, a pedra se solta: $E_{el}=0$ e $E_{cin}$ é máxima.
3. Entre $t=t_a$ e $t=t_f$: a pedra sobe em queda livre (sem o elástico), convertendo $E_{cin}$ em $E_{pot}$, até $E_{cin}=0$ e $E_{pot}$ máxima no ponto mais alto ($t=t_f$).
4. O único gráfico compatível com essa sequência — $E_{el}$ decrescendo a zero exatamente em $t_a$, $E_{cin}$ subindo até $t_a$ e depois descendo a zero em $t_f$, e $E_{pot}$ permanecendo baixa até $t_a$ e depois subindo até o máximo em $t_f$ — é o gráfico (C).
Alternativa correta: (C)
Q15
Dinâmica — Segunda Lei de Newton
Um professor de Física constrói um experimento para apresentar a seus alunos a 2ª Lei de Newton. Sobre um trilho reto e horizontal, ele coloca um carrinho de massa desprezível e, a esse carrinho, prende uma corda com um dinamômetro, como apresentado na figura. A corda passa por uma roldana e é presa a um tijolo. Os alunos, então, inserem um objeto de massa desconhecida m dentro do carrinho e liberam o sistema.
Sabendo que o sistema é livre de atritos, que a leitura do dinamômetro foi de $7,5\text{ N}$ e que a aceleração obtida pelo carrinho foi de $2,5\text{ m/s}^2$, os alunos calculam que m vale
(A)$3,0\text{ kg}.$
(B)$1,2\text{ kg}.$
(C)$0,5\text{ kg}.$
(D)$2,1\text{ kg}.$
(E)$4,5\text{ kg}.$
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(A)
Resolução comentada
1. Como o carrinho tem massa desprezível, a única massa a ser acelerada no ramo do carrinho é a massa $m$ do objeto inserido nele.
2. A força que traciona esse ramo é justamente a lida no dinamômetro ($T = 7,5\text{ N}$), pois o dinamômetro está preso diretamente ao carrinho.
3. Aplicando a 2ª Lei de Newton ao conjunto (carrinho + objeto de massa $m$):
$$T = m \cdot a \Rightarrow 7,5 = m \times 2,5 \Rightarrow m = \frac{7,5}{2,5} = 3,0\text{ kg}$$
Alternativa correta: (A)
Q16
Termologia — Dilatação Linear
Pontes geralmente são construídas com segmentos que, dentre várias outras funções, servem para impedir que dilatações térmicas danifiquem suas estruturas. A figura a seguir destaca como se dá a junção dos segmentos de uma ponte.
Considere que o comprimento de um desses segmentos da ponte varie linearmente em função da temperatura, conforme descrito no gráfico.
Com base nos dados apresentados no gráfico, conclui-se que, dada uma variação de temperatura de $20\text{ ºC}$, o segmento da ponte dilatará
(A)$14,0\text{ cm}.$
(B)$11,0\text{ cm}.$
(C)$8,0\text{ cm}.$
(D)$5,0\text{ cm}.$
(E)$2,0\text{ cm}.$
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(D)
Resolução comentada
1. Do gráfico, a reta passa pelos pontos $(-10\text{ ºC}; 99,975\text{ m})$ e $(40\text{ ºC}; 100,100\text{ m})$.
2. O coeficiente angular da reta (dilatação por grau de variação de temperatura) é:
Ondulatória — Velocidade, Frequência e Comprimento de Onda
Uma placa de madeira está sendo serrada por uma serra fita, cujos dentes são espaçados em $4\text{ mm}$, como mostra a figura. Cada vez que um dente atinge a placa de madeira, um pulso mecânico é gerado, fazendo com que a placa de madeira vibre conforme é serrada.
Considere que a serra se mova para baixo com velocidade constante $v = 0,5\text{ m/s}$ e que a vibração da placa seja regida pela relação $v = \lambda f$, em que $\lambda$ é o comprimento de onda associado aos dentes da serra. A frequência de vibração, $f$, da placa de madeira enquanto ela está sendo serrada é de
(A)$150\text{ Hz}.$
(B)$125\text{ Hz}.$
(C)$175\text{ Hz}.$
(D)$200\text{ Hz}.$
(E)$225\text{ Hz}.$
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(B)
Resolução comentada
1. O espaçamento entre os dentes da serra funciona como o "comprimento de onda" dos pulsos gerados: $\lambda = 4\text{ mm} = 0,004\text{ m}$.
2. Aplicando a equação fundamental da ondulatória ($v = \lambda \cdot f$):
Ondulatória — Propagação de Ondas Mecânicas e Eletromagnéticas
Em uma situação hipotética, dois astronautas, em duas estações espaciais diferentes, improvisam um telefone com duas latas e um barbante, conforme a figura. Considere que, durante a comunicação entre os dois astronautas, o barbante permaneça tensionado.
Mesmo que impraticável, essa comunicação entre os astronautas seria possível devido ao
(A)metal das latas, que converte ondas mecânicas em ondas eletromagnéticas.
(B)vácuo entre as estações, que permite que ondas mecânicas se propaguem livremente.
(C)barbante, que serve como meio material para a propagação de ondas eletromagnéticas.
(D)vácuo entre as estações, que impede que ondas eletromagnéticas bloqueiem ondas mecânicas.
(E)barbante, que serve como meio material para a propagação de ondas mecânicas.
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(E)
Resolução comentada
1. Ondas sonoras são ondas mecânicas e, por isso, necessitam de um meio material para se propagar — não se propagam no vácuo do espaço, ao contrário das ondas eletromagnéticas.
2. O barbante tensionado atua como esse meio material, transmitindo as vibrações mecânicas (som) de uma lata a outra por meio de sua própria vibração, contornando o vácuo entre as estações.
Alternativa correta: (E)
Q19
Física e Astronomia — Rotação da Terra e Pontos Cardeais
Considere que, no esquema simplificado da figura a seguir, a face mostrada da Terra é referente a seu Polo Norte geográfico.
Sabendo que o Sol nasce no mesmo sentido em que flui o rio Amazonas e se põe na direção contrária, tem-se que o Sol nasce no ____ e que a rotação da Terra em torno de seu próprio eixo, em relação à figura, deve ser no sentido ____.
As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:
(A)Oeste – anti-horário.
(B)Leste – anti-horário.
(C)Leste – horário.
(D)Sul – anti-horário.
(E)Oeste – horário.
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(B)
Resolução comentada
1. O rio Amazonas flui de Oeste para Leste. Portanto, o Sol nasce no Leste (mesmo sentido do fluxo do rio) e se põe no Oeste.
2. Vista de cima do Polo Norte, a Terra gira no sentido anti-horário, o que faz com que os pontos da superfície "encontrem" o Sol pelo lado Leste primeiro — coerente com o nascer do Sol nesse sentido.
Alternativa correta: (B)
Q20
Eletrodinâmica — Rendimento Energético
Um parque eólico sustenta três grandes cidades, A, B e C, que consomem, respectivamente, $0,70\text{ TWh}$, $0,55\text{ TWh}$ e $1,15\text{ TWh}$ de energia elétrica em um mês. Devido às perdas energéticas nas redes elétricas que ligam o parque eólico às cidades, é necessário que esse parque produza um total de $3,00\text{ TWh}$ de energia em um mês. O rendimento energético da rede elétrica formada pelo parque eólico em conjunto com as três cidades é de
(A)$80\%.$
(B)$90\%.$
(C)$85\%.$
(D)$95\%.$
(E)$75\%.$
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(A)
Resolução comentada
1. Energia total útil, consumida pelas três cidades:
Uma pessoa estaciona seu carro a $100\text{ m}$ de um prédio, que projeta uma sombra sobre o solo. Devido à escassez de vagas, a pessoa é obrigada a estacionar fora da região de sombra, conforme representado na figura.
Considere que o carro possui dimensões desprezíveis, que o Sol é uma fonte de luz pontual e que o carro, o prédio e o Sol estão sobre o mesmo plano vertical. Com base nos dados da figura e sabendo que a cada hora o Sol descreve um arco de $15º$ no sentido anti-horário, a partir do momento em que o carro foi estacionado, a sombra do prédio o alcançará em
(A)100 minutos.
(B)40 minutos.
(C)60 minutos.
(D)20 minutos.
(E)80 minutos.
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(C)
Resolução comentada
1. O carro está a $100\text{ m}$ do prédio (que tem $100\text{ m}$ de altura). A sombra alcançará o carro quando o comprimento da sombra do prédio for igual a $100\text{ m}$, ou seja, quando o ângulo $\theta$ do Sol em relação à vertical satisfizer:
2. No instante inicial, o ângulo do Sol é de $30^\circ$ (dado na figura). A variação angular necessária é:
$$\Delta\theta = 45^\circ - 30^\circ = 15^\circ$$
3. Como o Sol varre $15^\circ$ a cada hora, essa variação de $15^\circ$ ocorre em exatamente $1$ hora $= 60$ minutos.
Alternativa correta: (C)
Q22
Eletrostática — Processos de Eletrização
Uma criança inicia um percurso com seu patinete, cujo corpo é feito de metal. Após percorrer um longo caminho sem tocar no chão, essa criança apoia-se em um poste metálico e sente um forte choque elétrico na região da pele apoiada no poste.
Isso acontece porque, enquanto o patinete movimenta-se sobre o chão, suas rodinhas são eletrizadas por ____. As cargas elétricas adquiridas por essas rodinhas, ao serem transferidas para o corpo do brinquedo, são conduzidas para ____ do patinete. O processo de condução continua do corpo do patinete para o corpo da criança. Quando a criança toca no poste, ocorre a transferência de cargas elétricas para o poste por eletrização por ____, provocando o choque elétrico.
As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:
(A)atrito – o interior – contato.
(B)contato – a superfície – indução.
(C)contato – a superfície – atrito.
(D)atrito – a superfície – contato.
(E)indução – o interior – atrito.
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(D)
Resolução comentada
1. As rodinhas se eletrizam pelo atrito com o chão durante o deslocamento do patinete.
2. Como o patinete é metálico (condutor), as cargas adquiridas se distribuem por toda a superfície externa do condutor, incluindo o guidão que a criança segura.
3. Ao encostar no poste (também condutor), a transferência de cargas do corpo da criança para o poste ocorre por contato direto entre os dois condutores.
Alternativa correta: (D)
Q23
Eletrodinâmica — Resistência Elétrica e Associação em Série
Um carregador de celular possui em seu cabo de energia as seguintes inscrições:
Sabendo que o cabo possui $0,8\text{ m}$ de comprimento, ao ser utilizado para carregar um celular, ele introduz ao circuito de carregamento uma resistência de
(A)$0,72\ \Omega$ em série.
(B)$0,45\ \Omega$ em paralelo.
(C)$0,75\ \Omega$ em série.
(D)$0,60\ \Omega$ em paralelo.
(E)$0,90\ \Omega$ em série.
Gabarito oficial — UEA 2025 (Específicas)
(A)
Resolução comentada
1. Resistência devida ao comprimento do fio ($0,15\ \Omega/\text{m}$ para $0,8\text{ m}$):
3. Como a corrente percorre o fio e os dois terminais em sequência (mesmo caminho), essas resistências estão associadas em série:
$$R_{\text{total}} = 0,12 + 0,60 = 0,72\ \Omega$$
Alternativa correta: (A)
Q24
Física Nuclear — Decaimento Radioativo
Reações de decaimento possuem diversas aplicações científicas e tecnológicas. A reação apresentada na figura a seguir faz parte de uma série de decaimentos que são utilizados para a determinação da idade de rochas.
A tabela indica alguns dos núcleos atômicos e partículas que podem estar envolvidos em decaimentos desse tipo.
Espécie
Sigla
Massa (u.m.a.)
Carga (e)
Urânio-238
U
238
92
Tório-234
Th
234
90
Partícula alfa
$\alpha$ ou He
4
2
Partícula beta
$\beta$
$\approx 0$
−1 ou +1
Raios gama
$\gamma$
0
0
Com base nos dados da tabela, conclui-se que a reação apresentada na figura é descrita por:
1. O núcleo inicial tem $238$ u.m.a. (Urânio-238) e origina um núcleo de $234$ u.m.a. (correspondente ao Tório-234, conforme a tabela) mais duas partículas: uma de $4$ u.m.a. (partícula alfa) e uma de $0$ u.m.a. (raio gama).
2. Conferindo a conservação do número de massa: $238 = 234 + 4 + 0$. ✓
3. Conferindo a conservação da carga: $92 = 90 + 2 + 0$. ✓