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.
Q61
Cinemática — Análise de Ciclos e Movimento Periódico
O mostrador de um relógio digital possui um recurso gráfico visual que auxilia na contagem do tempo. Esse recurso consiste basicamente em um pequeno display circular segmentado em cinco partes iguais. No sentido horário, a cada segundo, uma das cinco partes é acesa. Após todas as cinco partes estarem acesas, a contagem dos segundos continua, porém agora as partes são apagadas uma a uma, na mesma sequência. O processo se repete indefinidamente.
Considerando que no início da contagem dos segundos o display circular esteja totalmente apagado, durante o período de 1 minuto esse display ficará totalmente aceso
(A)1 vez.
(B)10 vezes.
(C)6 vezes.
(D)3 vezes.
(E)5 vezes.
Gabarito oficial — UEA 2025
(C)
Resolução comentada
1. A cada segundo uma das cinco partes acende, de modo que o display fica totalmente aceso exatamente no $5º$ segundo do ciclo. No segundo seguinte, as partes passam a apagar uma a uma, e o display fica totalmente apagado no $10º$ segundo — reiniciando o ciclo.
2. Ou seja, o display fica totalmente aceso a cada $10\text{ s}$: nos instantes $t = 5\text{ s}, 15\text{ s}, 25\text{ s}, 35\text{ s}, 45\text{ s}$ e $55\text{ s}$.
3. Em $1$ minuto ($60\text{ s}$), isso ocorre $6$ vezes.
Alternativa correta: (C)
Q62
Cinemática — Velocidade Média
Um motorista de aplicativo estima que, para obter um ganho adequado, deve realizar viagens que totalizam no mínimo $21\text{ km}$ em no máximo $30\text{ min}$. Para isso, o motorista deve desenvolver uma velocidade média mínima de
(A)$44\text{ km/h}.$
(B)$46\text{ km/h}.$
(C)$42\text{ km/h}.$
(D)$48\text{ km/h}.$
(E)$50\text{ km/h}.$
Gabarito oficial — UEA 2025
(C)
Resolução comentada
1. Dados: $\Delta s = 21\text{ km}$ (mínimo); $\Delta t = 30\text{ min} = 0,5\text{ h}$ (máximo).
2. A velocidade média mínima ocorre quando a maior distância é percorrida no menor tempo disponível:
No ramo da construção civil, normas mínimas de segurança são estabelecidas para assegurar que não haja riscos às pessoas. Apesar disso, é bastante comum nesse ramo ultrapassar esses níveis mínimos para garantir maior margem de segurança. Um exemplo dessa prática é a instalação de redes de proteção para janelas e sacadas de apartamentos. A rede de proteção ilustrada na figura possui 10 parafusos de fixação, sendo que cada um deles pode suportar até $540\text{ N}$ de tração sem que seja arrancado da parede.
Considerando a massa de uma pessoa como sendo de $90\text{ kg}$ e a aceleração da gravidade igual a $10\text{ m/s}^2$, a rede representada na figura seria capaz de suportar uma força equivalente ao peso de até
2. Peso de uma pessoa de $90\text{ kg}$ ($P = m \cdot g$):
$$P = 90 \times 10 = 900\text{ N}$$
3. Número máximo de pessoas suportado:
$$n = \frac{5400}{900} = 6\text{ pessoas}$$
Alternativa correta: (A)
Q64
Trabalho e Energia — Conservação e Dissipação de Energia
Um motorista distraído está descendo uma pista de declive acentuado com seu carro quando percebe que logo à frente há uma lombada. Assustado, o motorista inicia o processo de frenagem, de forma que o carro começa a derrapar. Derrapando, o carro diminui sua velocidade até parar pouco antes da lombada.
Suponha que, nesse processo, estavam envolvidas apenas a energia cinética do carro ($E_c$), a energia potencial gravitacional do carro ($E_p$), a energia térmica dos pneus ($E_{Tp}$) e a energia térmica do asfalto da pista ($E_{Ta}$). Considerando a variação dessas grandezas, representada por $\Delta$, desde o início da frenagem até a parada do carro, tem-se que:
1. Pelo Princípio da Conservação da Energia, se apenas essas quatro modalidades de energia estão envolvidas no processo (sem trocas com o ambiente externo ao sistema carro-pneu-asfalto), a energia total do sistema se conserva.
2. Logo, a soma das variações de todas as parcelas de energia envolvidas deve ser nula:
3. Isso reflete que a energia cinética e potencial perdidas pelo carro ao frear e descer foram convertidas em energia térmica dissipada nos pneus e no asfalto pelo atrito da derrapagem.
Alternativa correta: (C)
Q65
Calorimetria — Equilíbrio Térmico
Um serralheiro corta segmentos de uma barra metálica e os imerge em água para resfriar após o corte. Suponha que esse serralheiro tenha imergido uma dezena de segmentos metálicos idênticos, a $50\text{ ºC}$ cada, em um balde contendo água a $25\text{ ºC}$. Desconsiderando perdas de calor para o ambiente e para o material do qual é feito o balde, dentre os valores apresentados, a temperatura de equilíbrio dos segmentos metálicos após o resfriamento poderá ser de
(A)$15\text{ ºC}.$
(B)$20\text{ ºC}.$
(C)$10\text{ ºC}.$
(D)$30\text{ ºC}.$
(E)$25\text{ ºC}.$
Gabarito oficial — UEA 2025
(D)
Resolução comentada
1. Sem perdas de calor para o ambiente, a temperatura final de equilíbrio de uma mistura fica sempre entre a menor e a maior das temperaturas iniciais envolvidas — nunca abaixo da menor, nem acima da maior.
2. Como os segmentos estavam a $50\text{ ºC}$ e a água a $25\text{ ºC}$, a temperatura de equilíbrio deve satisfazer $25\text{ ºC} < T_{eq} < 50\text{ ºC}$.
3. Dentre as alternativas, apenas $30\text{ ºC}$ está dentro desse intervalo.
Alternativa correta: (D)
Q66
Termologia — Propagação e Transferência de Calor
Com as mãos úmidas, uma pessoa remove uma bandeja de gelo do congelador e notou que seus dedos grudaram sobre a superfície dos cubos de gelo. Isso ocorreu pelo fato de que a água, associada à umidade nos dedos da pessoa, congelou-se ao tocar os cubos de gelo. Afirma-se que, nesse processo,
(A)as temperaturas tanto dos cubos de gelo quanto da água nos dedos da pessoa diminuíram.
(B)o calor foi transferido da água nos dedos da pessoa para os cubos de gelo.
(C)a temperatura dos cubos de gelo foi transferida para a água nos dedos da pessoa.
(D)a temperatura da água nos dedos da pessoa foi transferida para os cubos de gelo.
(E)o calor foi transferido dos cubos de gelo para a água nos dedos da pessoa.
Gabarito oficial — UEA 2025
(B)
Resolução comentada
1. Calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura, nunca ao contrário. Além disso, temperatura é uma grandeza que caracteriza um corpo — ela não "se transfere" de um corpo a outro; o que se transfere é calor.
2. A água nos dedos, à temperatura corporal, está mais quente que o gelo. Ao entrar em contato, o calor flui da água (mais quente) para o gelo (mais frio), fazendo com que a fina camada de água perca energia térmica e se solidifique, colando os dedos ao gelo.
Alternativa correta: (B)
Q67
Dinâmica — Força Elástica e Movimento Oscilatório
Quando um inseto é capturado pela teia de uma aranha, tenta em vão escapar da armadilha, puxando e repuxando a teia, que não o larga. O movimento oscilatório da teia, por sua vez, nessa vã tentativa de fuga do inseto, alerta a aranha informando-a de que há um inseto capturado.
Nesse cenário, está associada ao movimento oscilatório da teia uma força
(A)gravitacional.
(B)elétrica.
(C)de atrito.
(D)magnética.
(E)elástica.
Gabarito oficial — UEA 2025
(E)
Resolução comentada
Os fios da teia de aranha comportam-se como fios elásticos: ao serem puxados e repuxados pelo inseto, deformam-se e tendem a retornar à posição de equilíbrio, gerando um movimento oscilatório (vibração). Essa restauração é exatamente a característica da força elástica, análoga à de uma mola.
Alternativa correta: (E)
Q68
Gravitação — Densidade e Classificação dos Planetas
Os planetas do Sistema Solar podem ser classificados entre rochosos e gasosos. O gráfico a seguir, que descreve a relação entre a densidade dos planetas e a distância deles ao Sol, auxilia nessa caracterização.
Com base no gráfico, afirma-se que ____ é um planeta gasoso e ____ é um planeta rochoso.
As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:
(A)Júpiter – Netuno.
(B)Urano – Mercúrio.
(C)Vênus – a Terra.
(D)Marte – Netuno.
(E)Mercúrio – Saturno.
Gabarito oficial — UEA 2025
(B)
Resolução comentada
1. No gráfico, os planetas mais próximos do Sol (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte) apresentam densidade elevada (entre $4$ e $6\text{ g/cm}^3$), característica dos planetas rochosos.
2. Os planetas mais distantes (Júpiter, Saturno, Urano, Netuno) apresentam densidade baixa (entre $1$ e $2\text{ g/cm}^3$), característica dos planetas gasosos.
3. Assim, Urano é gasoso e Mercúrio é rochoso, o que corresponde à alternativa (B).
Alternativa correta: (B)
Q69
Eletrodinâmica — Geração de Energia Elétrica
Na grande maioria das usinas de produção de energia elétrica, independentemente de qual seja a fonte empregada, há sempre um princípio básico envolvido, que é a movimentação de turbinas para a conversão de energia ____ em energia elétrica. Mesmo que indiretamente, esse princípio está presente na conversão da energia potencial gravitacional em usinas ____ e da energia térmica, proveniente de combustíveis fósseis e nucleares, em usinas ____ e ____, respectivamente.
1. Em qualquer usina, a energia elétrica é gerada pela conversão de energia mecânica (rotação das turbinas) em energia elétrica pelo gerador.
2. Nas usinas hidrelétricas, essa energia mecânica vem da energia potencial gravitacional da água represada, convertida em cinética ao cair sobre as turbinas.
3. Combustíveis fósseis liberam energia térmica em usinas termoelétricas; combustíveis nucleares liberam energia térmica em usinas termonucleares — em ambas, o calor gera vapor que movimenta as turbinas.
Alternativa correta: (A)
Q70
Óptica Geométrica — Sombra e Semelhança de Triângulos
Sob a iluminação de uma lâmpada, um estudante segura uma caneta paralelamente à superfície de uma mesa, projetando sobre a mesa uma sombra dessa caneta. Com o auxílio de uma régua, ele mede algumas dimensões, que estão indicadas na imagem: a caneta tem $20\text{ cm}$ de comprimento e está a $15\text{ cm}$ de altura em relação à mesa; a sombra projetada sobre a mesa mede $22\text{ cm}$ de largura, com um desalinhamento de $1\text{ cm}$ entre a projeção vertical da extremidade da caneta e a extremidade correspondente da sombra.
Considere que a lâmpada e a caneta se encontrem em um plano ortogonal à superfície da mesa. Com base nas medidas obtidas, o estudante conclui que a lâmpada está distanciada da mesa em
(A)$165\text{ cm}.$
(B)$115\text{ cm}.$
(C)$130\text{ cm}.$
(D)$145\text{ cm}.$
(E)$100\text{ cm}.$
Gabarito oficial — UEA 2025
(A)
Resolução comentada
1. A lâmpada (fonte pontual) está alinhada verticalmente com o centro da caneta, já que o desalinhamento de $1\text{ cm}$ se repete simetricamente nas duas extremidades da sombra: $22 = 20 + 1 + 1$.
2. Isso forma dois triângulos semelhantes com vértice comum na lâmpada: um "triângulo maior", da lâmpada até a extremidade da sombra na mesa (altura $H$, base $\frac{22}{2}=11\text{ cm}$), e um "triângulo menor", da lâmpada até a extremidade da caneta (altura $H-15$, base $\frac{20}{2}=10\text{ cm}$).
Na bateria de um relógio de pulso, apresentada na figura, está descrito o valor de sua carga elétrica armazenada.
Considere que esse relógio funcione por dois anos com essa bateria, que sua carga seja totalmente consumida nesse período e que um ano possua 360 dias. Dada como a razão entre a variação de carga na bateria e o tempo em que essa variação ocorre necessária para o funcionamento desse relógio é de
(A)$5,0 \times 10^{-4}\text{ A}.$
(B)$2,0 \times 10^{-6}\text{ A}.$
(C)$1,0 \times 10^{-5}\text{ A}.$
(D)$5,0 \times 10^{-5}\text{ A}.$
(E)$1,0 \times 10^{-4}\text{ A}.$
Gabarito oficial — UEA 2025
(C)
Resolução comentada
1. Convertendo a carga de $172,8\text{ mAh}$ para Coulombs ($1\text{ mAh} = 3,6\text{ C}$):
$$Q = 172,8 \times 3,6 = 622,08\text{ C}$$
2. Convertendo o tempo de funcionamento (2 anos de 360 dias) para segundos:
Para evitar que cargas elétricas negativas se acumulem na superfície de um carro e produzam faíscas no momento do abastecimento, os engenheiros de uma equipe de corrida projetaram uma pintura especial que permite que a carga acumulada seja ejetada da carroceria do carro por efeito fotoelétrico.
Para que os elétrons sejam ejetados da superfície da pintura do carro, é necessário que a energia de cada fóton incidente seja de no mínimo $2,5\text{ eV}$. Considere o espectro eletromagnético a seguir e que a energia de um fóton seja dada por
$$E=\frac{1250}{\lambda}$$
em que $\lambda$ é o comprimento de onda em nm.
Com base nesses dados, o carro será eletricamente descarregado quando sobre ele incidir luz monocromática
(A)verde, com $\lambda = 532\text{ nm}$.
(B)vermelha, com $\lambda = 685\text{ nm}$.
(C)laranja, com $\lambda = 605\text{ nm}$.
(D)amarela, com $\lambda = 580\text{ nm}$.
(E)violeta, com $\lambda = 415\text{ nm}$.
Resposta pela relação fornecida no enunciado
(E)
Resolução comentada
Para ocorrer a ejeção, a energia do fóton deve satisfazer $E \geq 2,5\text{ eV}$.