O documento apresenta: 1) Uma prova de física com 30 questões e suas respectivas resoluções; 2) Um comentário geral dos professores sobre o nível e abrangência das questões; 3) Uma observação sobre uma incoerência nos dados de uma questão.

1. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
Comentário Geral sobre a Prova de Física
Questões de nível elevado a médio premiaram o aluno bem preparado. Ótima abrangência das questões em
relação ao conteúdo programático tornaram a prova bem equilibrada.
3 17 2,50
,
Na questão 18 há incoerência nos dados pois tg 30o = = ≠ . O detalhe no entanto, não deve ter
3 3 4, 25
prejudicado o candidato.
No mais, os nossos cumprimentos aos responsáveis pela elaboração das questões.
Marcel e Geraldo – Professores de Física do Curso Positivo
Prova Objetiva
QUESTÃO 16 QUESTÃO 17
RESOLUÇÃO
1 1 1
= +
f p p’
1 1 1
= –
p’ f p
1 p–f
RESOLUÇÃO =
p’ fp
∅A = ∅B
fp
T – 300 1500 – T2 p’ =
KA . A . 2 = KB . A . p–f
0,1 0,1
I p’ f
T2 – 300 = 0,2 (1500 – T2) A= =– → A =
0 p p–f
T2 – 300 = 300 – 0,2 T2
Alternativa: a
1,2 T2 = 600
Obs.: Como o objeto é muito pequeno, o raio que sai
600 paralelo ao eixo incide perpendicularmente a dioptro
T2 = = 500K
12
, plano e não sofre desvio. Sendo assim, não há aumento
em relação à imagem formada caso não haja o meio n.
Alternativa: b
1 FÍSICA

2. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 18 QUESTÃO 19
RESOLUÇÃO
4 kg
vo = 2 m/s
0,70 m
No processo de compressão:
mv 2 kx 2
= ∴ 4 V2 = 200 (0,1)2
2 2
V2 = 0,5 (m/s)2
RESOLUÇÃO
No percurso com atrito:
36 N
C 30o FR = ma ∴Fat = ma ∴ µN = ma
160 N
µmg = ma ∴ a = µg ∴ a = 10µ
Ainda: V2 = V02 + 2 (–10µ)∆x
1
Fy = 160 . sen30o = 160 . = 80 N (↓)
2 0,5 = 22 – 20µ . 0,7
35
,
Fx = 160 . cos30o – 36 = 160 .
3
– 36 = 80 3 – 36 14µ = 3,5 ∴ µ = = 0,25
2 14
Alternativa: c
Fx = 80 x 1,7 – 36 = 136 – 36 = 100 N (→)
Alternativa: a
Obs.: As medidas informadas no desenho são
incoerentes, pois
3 17 2,50
,
tg 30o = = ≠
3 3 4,25
2 FÍSICA

3. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 20 → No campo B
mV mV
R= → =R.B
qB q
→ No campo B’
∆ACD
L
cos 60o =
R
1 L
=
2 R’
R’ = 2L
mV
= R’ . B’
q
R.B = R’ . B’
L
. B = 2L . B’
3
B
B’ =
6
Alternativa: c
RESOLUÇÃO
Utilizando a “regra da mão esquerda” notamos que a
partícula é negativa
vo vo
B
C
60o
A 30o L D
3 FÍSICA

4. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 21 QUESTÃO 22
RESOLUÇÃO
2
 R 
g = go  
 R + h
2
 R 
g = go  
 R x 0,05R 
RESOLUÇÃO
2
RAB  R 
g = go  
 1,05 R 
A B
R R
1
g = go
R . R AB (1,05) 2
RAB = R +
R + R AB
g = go . 0,907
2 2
RAB + R . RAB = R + R . RAB + R . RAB
g ≅ 90% go
RAB2 – R . RAB – R2 = 0
Alternativa: c
(
R 1+ 5 )
+R ± R 2 + 4R 2 2
RAB =
( )
2
R 1– 5
2
Alternativa: d
4 FÍSICA

5. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 23 QUESTÃO 24
RESOLUÇÃO
1
[G] = p . c . A . VEL . . ∆t
VOL
m En ∆t
[G] = . . A . Vel .
VOL m∆t VOL
1 1
[G] = . ML2T –2.L2.L.T –1.
3
L L3 RESOLUÇÃO
Do equilíbrio na situação I:
[G] = ML–1 . T –3
h h h h
Alternativa: c K –  + K –  = Mg
2 3  2 3
h 3Mg
2K . = Mg ∴ K =
6 h
Da conservação da energia mecânica na situação II:
2 2
h K  h Mv 2 k  h 
Mg +   = +  
3 2  6 2 2  2
h Kh 2 Mv 2 Kh 2
Mg + = +
3 72 2 8
h 3Mg h 2 Mv 2 3Mg h 2
Mg + . = + .
3 h 72 2 h 8
gh gh v 2 3gh
+ = + x (24)
3 24 2 8
v2
8gh + gh = + 9 gh
2
v2
0= ∴ v=0
2
Alternativa: e
5 FÍSICA

6. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 25 Energia dissipada no resistor ➀
En1 = P1 x t
En1 = R1 x i2 x t
En1 = 8 x 102 x 5
4000
En1 = 4000 J = cal
4,2
→ Cálculo do calor específico
Q = m c ∆t
4000
= 200 . c . (26 – 20)
4,2
c ≈ 0,8 cal/goc
Alternativa: c
QUESTÃO 26
RESOLUÇÃO
RESOLUÇÃO
→ Chave em A
Da conservação da quantidade de movimento:
para o capacitor temos:
Qantes = Qapós
CV 2
En = O = 100 V1 + 1 V2 ∴ V2 = –100 V1
2
A energia cinética fornecida ao sistema vale:
16 . 10 –6 . v 2
0,08 = 5 m V m V
2 2
2 Ec = . 100 x 103 = 1 1 + 2 2
100 2 2
v = 100 V  → V = E = 100V

2
100V1 1
→ Chave em B 5000 = + (–100 V1)2
2 2
∑E = ∑R . i 5000 = 50 V12 + 5000 V12
4 
100 =  + 8 . i 100 = V12 + 100 V12
2 
101 V12 = 100 ∴ V1 ≅ 1 m/s
i = 10A
Alternativa: c
6 FÍSICA

7. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 27
RESOLUÇÃO
→ Definição da trajetória
sen2(ωt) + cos2(ωt) = 1
x2 y2
+ = 1 (elipse)
a2 b2
RESOLUÇÃO
y
S1 S2 S3
b v0
b1 a1 b2 a2 r
a
2 3
 T1  a 
  =  1  . Sendo a1 = r, vem T1 = T3
 T3   r 
Posição inicial da partícula
2 3
 T1  a  xo = a
  =  1
 T2  a2  yo = 0 → P(xo, yo) = P(a, 0)
Sendo a1 = b2 e a2 > b2, temos a2 > a1 e velocidades: (por derivada)
2 vx = – aω sen ωt
T 
Então:  1  < 1 . Logo: T1 < T2 vy = bω cos ωt
 T2 
I. Verdadeiro → não há efeito Doppler, pois a veloci-
Também T3 < T2, pois T1 = T3 dade não tem componente radial.
Alternativa: d II. Verdadeiro
III. Verdadeiro
QUESTÃO 28
V2 = Vx2 + Vy2
V = b 2ω 2 + sen 2ωt(a 2ω 2 – b 2ω 2 )
como a > b, v é máximo para sen ωt = ± 1, então
π
ωt = + Kπ e a partícula está em y.
2
Alternativa: e
7 FÍSICA

8. PROVA COMENTADA E RESOLVIDA
PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO
Vestibular IME 2009/2010 FÍSICA
QUESTÃO 29 QUESTÃO 30
RESOLUÇÃO
r
143 cm
RESOLUÇÃO
→ corpo na metade do tubo
→ no ∆ ABC
P = Felástica A
mg=k.x
( 143)
2
π HIP2 = 102 +
0,2 . 10 = k.(0,5 – 0,25)
HI
143 cm
HIP2 = 243
P
K = 8 N/m
→ carga na extremidade superior HIP = 243 = 9 3 cm
B 10 cm C
FELÁSTICA
→ da refração temos:
sen 1. nAR = senr . nL
10
FELÉTRICA P sen 60o . nAR = . nL
9 3
P + Felétrica = Felástica
KQ 1 . Q 2 3 10
mg+ = Kx . nAR = . nL
2 9 3
d2
9 . 10 9 . 9 . 10 –6 . Q 2 nL
0,2 . 10 + = 8 . (0,5 – 0,05) = 1,35
n AR
(0,5 – 0,05) 2
Alternativa: a
Q2 = 4 . 10–6C
Alternativa: c
8 FÍSICA