Humanitas 2026.1: prova de Física com gabarito e resolução

Q36

Mecânica — Cinemática — Movimento circular uniforme

A figura mostra as três pás de um ventilador paradas nas posições X, Y e Z, as quais são separadas entre si por ângulos de 120°.

Três pás de um ventilador nas posições X, Y e Z, separadas por 120 graus.

Quando em funcionamento com velocidade angular constante, cada pá demora 0,10 s para ir de uma posição até a posição seguinte. Nessas condições, o número de voltas que cada pá realiza em 1,0 min é

A)300.

B)120.

C)200.

D)150.

E)600.

Resolução comentada

O intervalo de 0,10 s corresponde a um terço de volta de uma mesma pá. Uma volta completa exige três desses intervalos.

$$T=3\cdot0{,}10=0{,}30\ \mathrm{s}$$

$$\Delta t=1{,}0\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$$

$$N=\frac{\Delta t}{T}$$

$$N=\frac{60}{0{,}30}=200\ \text{voltas}$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: C.

Q37

Mecânica — Hidrostática — Empuxo e equilíbrio

A figura mostra um balão de ar quente durante um voo cativo, em um dia sem vento. Nesse tipo de voo, o balão é mantido em repouso acima do solo por estar preso a um conjunto de cordas.

Balão de ar quente mantido acima do solo por cordas durante um voo cativo.

Considere que o peso total do balão seja de 58 000 N, que seu volume seja 5 000 m³, que a aceleração gravitacional seja 10 m/s² e que a densidade do ar seja 1,3 kg/m³. A resultante das forças que as cordas exercem no balão, supostamente de direção vertical e sentido para baixo, tem intensidade de

A)3 000 N.

B)9 000 N.

C)2 000 N.

D)4 000 N.

E)7 000 N.

Resolução comentada

O empuxo corresponde ao peso do ar deslocado pelo balão.

$$E=\rho_{\mathrm{ar}}gV$$

$$E=1{,}3\cdot10\cdot5000=65000\ \mathrm{N}$$

Em repouso, o empuxo equilibra o peso e a força resultante das cordas, ambos dirigidos para baixo.

$$E-P-F_{\mathrm{cordas}}=0$$

$$F_{\mathrm{cordas}}=65000-58000=7000\ \mathrm{N}$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: E.

Q38

Termologia — Dilatação térmica — Dilatação volumétrica

Em 2024, o ano mais quente já registrado, o nível do mar subiu mais rápido do que os cientistas esperavam. Pesquisas mostraram que a maior parte dessa elevação veio da expansão da água do oceano à medida que esquentava, o que é conhecido como expansão térmica, e não do derretimento de geleiras e de camadas de gelo.

(O Estado de S.Paulo, 12.06.2025. Adaptado.)

Considere que o coeficiente de dilatação térmica volumétrica da água do oceano seja $2{,}0\times10^{-4}\ \mathrm{°C^{-1}}$. Nessas condições, o aumento de volume de cada metro cúbico ($10^6\ \mathrm{cm^3}$) de água do oceano que tenha um aumento de temperatura de 1,5 °C será de

A)300 cm³.

B)750 cm³.

C)133 cm³.

D)350 cm³.

E)500 cm³.

Resolução comentada

O enunciado fornece o coeficiente volumétrico; ele deve ser usado diretamente, sem multiplicação por três.

$$\Delta V=\gamma V_0\Delta T$$

$$\Delta V=2{,}0\times10^{-4}\cdot10^6\cdot1{,}5$$

$$\Delta V=300\ \mathrm{cm^3}$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: A.

Q39

Óptica — Refração — Lei de Snell

A figura mostra um raio de luz monocromática que se propaga na água, incide na superfície de uma lâmina de vidro, formando um ângulo $\theta_{AG}$ com a reta normal a essa superfície, e passa a se propagar no vidro, em uma direção que forma um ângulo $\theta_{VI}$ com a mesma reta normal.

Raio que passa da água ao vidro, com ângulos theta AG e theta VI medidos em relação à normal.

Nessas condições, a razão entre os índices de refração absolutos da água e do vidro, $n_{AG}/n_{VI}$, é igual a:

A)$\dfrac{\theta_{AG}}{\theta_{VI}}$

B)$\dfrac{\theta_{VI}}{\theta_{AG}}$

C)$\operatorname{sen}\theta_{AG}\cdot\operatorname{sen}\theta_{VI}$

D)$\dfrac{\operatorname{sen}\theta_{AG}}{\operatorname{sen}\theta_{VI}}$

E)$\dfrac{\operatorname{sen}\theta_{VI}}{\operatorname{sen}\theta_{AG}}$

Resolução comentada

Os ângulos indicados são medidos em relação à normal. A lei de Snell relaciona seus senos aos índices dos respectivos meios.

$$n_{AG}\operatorname{sen}\theta_{AG}=n_{VI}\operatorname{sen}\theta_{VI}$$

Isolando a razão na ordem pedida:

$$\frac{n_{AG}}{n_{VI}}=\frac{\operatorname{sen}\theta_{VI}}{\operatorname{sen}\theta_{AG}}$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: E.

Q40

Eletricidade — Eletrodinâmica — Lei de Ohm

O gráfico mostra a variação da corrente elétrica, $i$, que se estabelece em um condutor, em função da diferença de potencial, $U$, aplicada entre os terminais desse condutor.

Gráfico linear da corrente em miliampères pela tensão em volts, com o ponto 6,0 V e 120 mA.

A resistência elétrica desse condutor é

A)constante, de valor 720 Ω.

B)constante, de valor 50 Ω.

C)constante, de valor 20 Ω.

D)variável, e seu valor aumenta com o aumento da diferença de potencial.

E)variável, e seu valor diminui com o aumento da diferença de potencial.

Resolução comentada

A reta passa pela origem, logo a razão entre tensão e corrente é constante. No ponto marcado, a tensão é 6,0 V.

$$i=120\ \mathrm{mA}=0{,}120\ \mathrm{A}$$

$$R=\frac{U}{i}$$

$$R=\frac{6{,}0}{0{,}120}=50\ \Omega$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: B.