Prova FMJ 2026 — Física com Gabarito e Resolução

Q36

Mecânica — Cinemática — Movimento Uniforme: Posições Relativas

O fim de prova mais emocionante da história da Fórmula 1 aconteceu num dia 5 de setembro, em 1971, no Grande Prêmio da Itália, em Monza. Na ocasião, o inglês Peter Gethin conseguiu sua única vitória na categoria após superar Ronnie Peterson por apenas 0s01 (na época, não havia cronometragem dos milésimos), com François Cevert, Mike Hailwood e Howden Ganley também cruzando a linha de chegada no mesmo segundo do vencedor.

Considerando que o comprimento dos carros de Fórmula 1 em 1971 era de 4,8 m e que, ao cruzarem a linha de chegada, os carros de Peter Gethin e Ronnie Peterson tinham velocidade de 60 m/s, a imagem que melhor representa as posições relativas desses dois carros junto à linha de chegada é:

A)

Alternativa A — carro 8 já bem à frente, cruzando a linha, e carro 5 ainda com quase um comprimento inteiro de carro atrás da linha

B)

Alternativa B — carro 8 com a frente na linha de chegada e carro 5 quase emparelhado, apenas uma pequena fração do comprimento do carro atrás

C)

Alternativa C — carro 8 na linha e carro 5 cerca de meio comprimento de carro atrás

D)

Alternativa D — carro 8 na linha e carro 5 uma distância intermediária atrás, pouco menos de um comprimento de carro

E)

Alternativa E — carro 8 na linha e carro 5 mais de um comprimento de carro atrás

Gabarito oficial FMJU2501

B

Resolução comentada

Peter Gethin cruzou a linha de chegada 0,01 s antes de Ronnie Peterson. Como Peterson mantinha velocidade de 60 m/s nesse instante, a distância que ainda faltava para ele alcançar a linha, no exato momento em que Gethin a cruzou, :

$$\Delta d = v\times\Delta t = 60\times0{,}01 = 0{,}6\ \mathrm{m}$$

Comparando essa distância com o comprimento de cada carro (4,8 m), $0{,}6$ m corresponde a apenas

$$\dfrac{0{,}6}{4{,}8}=\dfrac{1}{8}$$

do comprimento do carro — uma diferença de posição bem pequena, muito menor que um carro inteiro de distância.

Assim, a imagem correta deve mostrar os dois carros praticamente emparelhados junto à linha de chegada, com o carro 5 apenas ligeiramente atrás do carro 8.

Nas demais alternativas, a distância entre os carros é grande demais para um intervalo de apenas 0,01 s a 60 m/s.

Q37

Mecânica — Hidrostática — Empuxo e Equilíbrio de Forças

Uma moeda de R$ 1,00, cuja massa é 7,0 g, caiu em um aquário e submergiu até o fundo plano e horizontal desse aquário, onde permaneceu em repouso. Sendo a intensidade do empuxo que atua sobre essa moeda quando submersa no aquário igual a 0,011 N e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a intensidade da força que o fundo do aquário exerce na moeda é de

A)0,081 N.

B)0,042 N.

C)0,059 N.

D)0,019 N.

E)0,004 N.

Gabarito oficial FMJU2501

C

Resolução comentada

Com a moeda em repouso no fundo do aquário, três forças atuam sobre ela: o peso (P), para baixo, e o empuxo (E) e a força normal do fundo (N), ambas para cima. Como a moeda está em equilíbrio:

$$N + E = P$$

$$N = P - E$$

O peso da moeda :

$$P = m\,g = 0{,}007 \times 10 = 0{,}07\ \mathrm{N}$$

$$N = 0{,}07 - 0{,}011 = 0{,}059\ \mathrm{N}$$

Q38

Termologia — Dilatação Térmica — Leitura de Gráfico

O gráfico mostra a variação do comprimento de duas hastes, 1 e 2, feitas de um mesmo material, quando submetidas à mesma variação de temperatura.

Gráfico ΔL x ΔT com duas retas partindo da origem: Haste 1, mais inclinada, atinge ΔL=2a em ΔT=T; Haste 2, menos inclinada, atinge ΔL=a no mesmo ΔT=T

Considere que a variação do comprimento de uma haste é dada pelo produto da medida do seu comprimento inicial pelo coeficiente de dilatação térmica linear do material da haste e pela variação da temperatura a que é submetida. De acordo com o gráfico, conclui-se que

A)o comprimento inicial da haste 1 era a metade do comprimento inicial da haste 2.

B)o coeficiente de dilatação linear da haste 1 é o dobro do coeficiente de dilatação linear da haste 2.

C)a temperatura inicial da haste 1 era a metade da temperatura inicial da haste 2.

D)a temperatura inicial da haste 1 era o dobro da temperatura inicial da haste 2.

E)o comprimento inicial da haste 1 era o dobro do comprimento inicial da haste 2.

Gabarito oficial FMJU2501

E

Resolução comentada

Pela relação dada, $\Delta L = L_0\,\alpha\,\Delta T$, onde $L_0$ é o comprimento inicial e $\alpha$ é o coeficiente de dilatação linear. Como as duas hastes são do mesmo material, elas têm o mesmo $\alpha$, e, pelo gráfico, ambas são submetidas à mesma variação de temperatura $\Delta T = T$.

Para a haste 1: $2a = L_{01}\,\alpha\,T$. Para a haste 2: $a = L_{02}\,\alpha\,T$. Dividindo a primeira equação pela segunda, o produto $\alpha\,T$ (igual para as duas) se cancela:

$$\dfrac{2a}{a} = \dfrac{L_{01}}{L_{02}}$$

$$2 = \dfrac{L_{01}}{L_{02}}$$

$$L_{01} = 2\,L_{02}$$

Ou seja, o comprimento inicial da haste 1 era o dobro do comprimento inicial da haste 2.

Q39

Óptica — Óptica da Visão — Óptica da Visão: Acomodação Visual

O ser humano consegue enxergar nitidamente um objeto, quer ele esteja longe ou próximo de seus olhos, caso a imagem desse objeto se forme sobre a retina. Essa propriedade do olho é denominada acomodação visual. A figura mostra, simplificadamente, algumas estruturas do olho e, dentre elas, aquelas envolvidas na formação da imagem.

Corte esquemático do olho humano com córnea, pupila, íris, cristalino, músculos ciliares, retina e nervo óptico indicados

No funcionamento do olho humano, a imagem pode ser deslocada para que se forme sobre a retina em virtude da

A)mudança da curvatura da córnea, que é obtida pela ação dos músculos ciliares, alterando a distância focal.

B)alteração do índice de refração da córnea, motivada por reações químicas que nela ocorrem, alterando a distância focal.

C)mudança do diâmetro da pupila, que ocorre pela ação dos músculos sobre a íris, alterando a distância focal.

D)variação da distância do cristalino à retina, que é obtida pela ação dos músculos ciliares.

E)mudança da forma do cristalino, que é obtida pela ação dos músculos ciliares, alterando a distância focal.

Gabarito oficial FMJU2501

E

Resolução comentada

A acomodação visual é feita pelo cristalino, uma lente natural cuja curvatura pode ser alterada pela ação dos músculos ciliares: quando esses músculos se contraem ou relaxam, o cristalino fica mais arredondado (para objetos próximos) ou mais achatado (para objetos distantes).

Essa mudança de forma altera a distância focal do cristalino, permitindo que a imagem — que se formaria antes ou depois da retina, dependendo da distância do objeto — passe a se formar exatamente sobre a retina.

Nem a córnea, nem a pupila, nem a distância do cristalino à retina mudam de forma relevante para produzir essa acomodação: quem faz o ajuste fino é o próprio formato do cristalino.

Q40

Eletricidade — Eletrodinâmica — Carga Elétrica: Corrente em Pulsos

A figura mostra a variação da corrente elétrica que se estabelece em um resistor, a qual consiste de uma onda de pulsos de frequência 50 Hz e período T.

Gráfico corrente x tempo: onda de pulsos retangulares de amplitude 30 mA, cada pulso ligado durante T/2 e desligado durante T/2, repetindo-se

A carga elétrica que atravessa esse resistor em 1,0 min, devido a essa corrente, é igual a

A)0,60 C.

B)1,10 C.

C)1,50 C.

D)0,90 C.

E)1,80 C.

Gabarito oficial FMJU2501

D

Resolução comentada

Pelo gráfico, a corrente vale 30 mA durante metade de cada período (T/2) e cai a zero na outra metade (T/2) — ou seja, ela fica "ligada" em apenas 50% do tempo total. Assim, o valor médio da corrente ao longo de muitos períodos é a metade do valor de pico:

$$I_{méd} = 0{,}5\times30\text{ mA} = 15\text{ mA} = 0{,}015\ \mathrm{A}$$

A carga elétrica que atravessa o resistor é o produto entre a corrente média e o tempo total decorrido:

$$Q = I_{méd}\times t = 0{,}015\times60 = 0{,}90$$

C. A frequência de 50 Hz — ou seja:

$$T=1/50=0{,}02\ \mathrm{s}$$

— não é necessária para esse cálculo, pois o que importa é apenas a fração do tempo em que a corrente fica ligada, e não a duração de cada pulso individualmente.

FMJ · 2026 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova