Questões de Vestibular FGV 2012 para Graduação em Ciências Econômicas e Matemática Aplicada

Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.

Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:

Dados

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água = 1 cal/g °C

Em um local onde o campo magnético da Terra é paralelo ao solo horizontal, uma agulha de costura magnetizada, de material ferromagnético, foi pendurada em um suporte por uma linha amarrada em seu centro. A figura abaixo, onde Nrepresenta o polo norte magnético da agulha vista de cima, ilustra a situação descrita.

A partir das informações e da figura acima, foram feitas as seguintes afirmações: I o sol nasce no mesmo lado que a posição A; II o sol nasce no mesmo lado que a posição C; III o norte magnético da Terra está no mesmo lado que a posição B; IV o norte magnético da Terra está no mesmo lado que a posição D; V o sul geográfico da Terra está no mesmo lado que a posição B.
Está correto apenas o que se afirma em

O carretei de um ioiô, de massa m, é solto a partir do repouso, com seu centro de massa na posição y = 0. Nessa posição, a energia potencial do sistema é nula. A figura ilustra a situação, sendo g a aceleração da gravidade local.

O fio do ioiô tem comprimento L, e sua massa pode ser desprezada. O carretel tem velocidade de translação de módulo v e velocidade angular w, quando o seu centro de massa está na posição y = -L/3. Sendo E(y) a energia total do sistema, quando o centro de massa do carretel está na posição y , é correta a afirmação:

Nota: despreze os efeitos dissipativos

Arqueólogos descobriram ossos de animais enterrados em um sítio. Sabendo que organismos vivos têm uma concentração constante de Carbono-14 (¹⁴C), e que, quando morrem, a concentração de ¹⁴C passa a diminuir pela transformação de ¹⁴C em Nitrogênio-14 (¹⁴N), com emissão de partícula beta (β) (¹⁴C → ¹⁴N + β), os pesquisadores mediram a taxa de desintegração do Carbono-14 dos ossos, para determinar a época em que os animais viveram. Obtiveram 4 desintegrações por minuto por grama de carbono. A partir das informações acima e dos dados fornecidos abaixo, pode-se concluir que os animais deixaram de viver há, aproximadamente,
Dados • Considere que, nos seres vivos, a taxa de emissão radioativa do Carbono-14 é aproximadamente igual a 16 desintegrações por minuto por grama de carbono. • A meia-vida do 14C é de 5 730 anos. • Meia-vida é o tempo em que o número de núcleos radioativos de uma amostra diminui para a metade.

A expressão "Nero de fita de cinema" (L. 05) tem a finalidade de, principalmente,