Provas Anteriores | FAMEMA 2023 | Prof. Ricardo Bastos

Q36

Mecânica — Estática — Equilíbrio translacional

Considere uma caixa em repouso no centro do tampo horizontal de uma mesa. A permanência do repouso justifica-se porque

A)a inércia da caixa é nula.

B)o atrito sobre a caixa é estático.

C)não atuam forças sobre a caixa.

D)o peso da caixa é vertical e para baixo.

E)a resultante das forças sobre a caixa é nula.

Gabarito conferido para as alternativas deste caderno

E

Resolução comentada

Em um referencial inercial, a caixa permanece em repouso porque a força resultante é nula.

A força normal da mesa equilibra o peso: $$N=P$$.

Isso não significa ausência de forças; significa equilíbrio entre elas.

Q37

Mecânica — Dinâmica — Conservação da quantidade de movimento

No interior de uma garrafa PET foram colocados pequenos pedaços de gelo seco. Em seguida, uma rolha foi inserida no gargalo, tampando a garrafa, que foi deixada em repouso sobre uma superfície plana e horizontal, livre de atritos e exposta ao sol, até todo o gelo seco sublimar.

Figura original da questão 37 — FAMEMA 2023

Finalizada a sublimação, devido ao aumento da pressão interna da garrafa, a rolha foi arremessada com velocidade de 8 m/s e, ao mesmo tempo, a garrafa movimentou-se no sentido contrário ao da rolha. Desprezando quaisquer tipos de atrito e sabendo que a massa da garrafa corresponde a 16 vezes a massa da rolha, o módulo da velocidade com que a garrafa movimentou-se foi de

A)1,2 m/s.

B)2,0 m/s.

C)0,5 m/s.

D)0,4 m/s.

E)0,2 m/s.

Gabarito conferido para as alternativas deste caderno

C

Resolução comentada

A quantidade de movimento inicial do sistema garrafa–rolha é zero.

Escolhendo o sentido da rolha como positivo, $$m\times8+16m\,v_g=0$$.

Logo, $$v_g=-0{,}5\,\mathrm{m/s}$$.

O sinal indica o sentido contrário; o módulo pedido é $0{,}5\,\mathrm{m/s}$.

Q38

Mecânica — Hidrostática — Pressão absoluta e lei de Stevin

Um reservatório de água sem tampa apresentou uma trinca em seu fundo de tal forma que, para repará-lo, teve de ser esvaziado. Quando o reservatório foi novamente preenchido com água, observou-se que o tempo para o endurecimento do reparo não tinha sido suficiente, pois, assim que o nível de água atingiu 2 m em relação ao fundo, o reparo foi desfeito e a água começou a vazar. Sendo a pressão atmosférica igual a 1 × 10⁵ Pa, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e a densidade da água igual a 1 × 10³ kg/m³, a pressão a partir da qual a água começou a vazar foi de

A)1,2 × 10⁵ Pa.

B)1,5 × 10⁵ Pa.

C)0,2 × 10⁵ Pa.

D)0,4 × 10⁵ Pa.

E)1,0 × 10⁵ Pa.

Gabarito conferido para as alternativas deste caderno

A

Resolução comentada

A pressão no fundo inclui a pressão atmosférica: $$p=p_{\mathrm{atm}}+\rho gh$$.

Substituindo, $$p=10^5+10^3\times10\times2=120\,000\,\mathrm{Pa}=1{,}2\times10^5\,\mathrm{Pa}$$.

Q39

Óptica — Princípios da Óptica — Independência dos raios luminosos

Dois feixes de luz, A e B, de frequências iguais a f_A = 4f e f_B = 6f, cruzam-se em determinado ponto do espaço, seguindo seus caminhos originais após o cruzamento. De acordo com os princípios da óptica, as frequências dos feixes A e B, após o cruzamento são, respectivamente,

A)10f e 10f.

B)6f e 4f.

C)2f e 3f.

D)5f e 5f.

E)4f e 6f.

Gabarito conferido para as alternativas deste caderno

E

Resolução comentada

Pelo princípio da independência dos raios luminosos, o cruzamento dos feixes não altera suas frequências nem suas trajetórias.

Portanto, após o cruzamento, permanecem $$f_A=4f$$ e $$f_B=6f$$.

Q40

Eletricidade — Eletrodinâmica — Circuito em série e paralelo

Um circuito construído com elementos ideais possibilita a conexão de um resistor entre os pontos X e Y.

Figura original da questão 40 — FAMEMA 2023

Deseja-se que a intensidade da corrente elétrica que passa pelo resistor de 20 Ω seja de 2 A. Para que isso ocorra, entre os pontos X e Y deve ser conectado um resistor de

A)36 Ω.

B)40 Ω.

C)16 Ω.

D)24 Ω.

E)18 Ω.

Gabarito conferido para as alternativas deste caderno

B

Resolução comentada

A corrente de $2\,\mathrm A$ no resistor de $20\,\Omega$ produz queda de $40\,\mathrm V$.

Restam $$100-40=60\,\mathrm V$$ no paralelo entre o resistor de $120\,\Omega$ e o resistor procurado.

No ramo de $120\,\Omega$ passam $$60/120=0{,}5\,\mathrm A$$; no outro ramo passam $$2-0{,}5=1{,}5\,\mathrm A$$.

Logo, $$R=60/1{,}5=40\,\Omega$$.

FAMEMA 2023 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Famema 2023 | Prova de Física comentada