Exercícios de Física da Fuvest: questões resolvidas e comentadas

Quando preparo uma aula de revisão para vestibular, gosto de partir de questões que obriguem a turma a relacionar conceitos, e não apenas a substituir números em fórmulas. Nas provas da Fuvest, encontro bons exemplos de situações envolvendo forças, energia, eletricidade e pressão. Eu costumo pedir primeiro que os estudantes expliquem o fenômeno com palavras; só depois organizamos as equações e os cálculos.

Separei seis questões da Fuvest com gabarito comentado e informações pedagógicas úteis para planejar a discussão. A ideia não é transformar a aula numa maratona de respostas: é mostrar como identificar o conceito central, avaliar os distratores e retomar o conteúdo necessário. Com uma seleção assim, consigo ajustar a atividade ao tempo disponível e observar onde a turma precisa de mais apoio.

Como escolher exercícios de Física da Fuvest para uma aula?

Eu escolho exercícios de Física da Fuvest olhando primeiro para o objetivo da aula: revisar um conceito, treinar interpretação de gráficos ou praticar a combinação de ideias. Uma boa seleção não precisa cobrir o programa inteiro; pode reunir, por exemplo, três questões de mecânica e duas de eletricidade, desde que haja variedade de raciocínio e dificuldade. Também confiro se o enunciado e as imagens estão disponíveis, porque gráficos e esquemas podem ser essenciais para resolver o problema. Nas seis questões abaixo, aparecem equilíbrio de forças, resistência do ar, movimento pendular, trabalho, energia e pressão. Para cada uma, vale pedir que a turma justifique por que uma alternativa está certa e por que as demais falham. Se eu quiser montar uma lista por tema ou nível, posso usar o GeraProva para organizar questões e ganhar tempo na preparação.

Uma sequência que funciona bem é começar com leitura individual, seguir com resolução em duplas e terminar com correção coletiva. Enquanto circulo pela sala, observo se os estudantes desenham as forças, identificam o sistema ou verificam unidades. Esses passos revelam mais do que a letra marcada.

Como orientar a resolução sem entregar a resposta?

Para orientar sem antecipar o gabarito, eu conduzo a turma por perguntas menores: qual é o sistema analisado, quais interações atuam nele e que informação do enunciado permite escolher uma relação física? Em questões com gráficos, peço que leiam os eixos e as unidades antes de calcular. Em problemas de energia, pergunto onde a energia potencial é maior ou menor e como isso se relaciona com a cinética. Essa condução ajuda o estudante a tomar decisões próprias, em vez de caçar uma fórmula familiar. Nas questões da Fuvest, os distratores costumam representar erros comuns, como confundir direção com sentido ou esquecer que o trabalho depende do deslocamento. Ao discutir cada alternativa, eu transformo a correção em diagnóstico: identifico a ideia equivocada e proponho uma retomada curta, específica e ligada ao raciocínio que faltou.

Também peço que os alunos estimem a ordem de grandeza antes de finalizar contas. Uma aceleração de 120 mil m/s² para uma rolha, por exemplo, pode ser um sinal para conferir conversões e área. A estimativa não substitui o cálculo, mas ajuda a detectar respostas improváveis.

Como aproveitar gabaritos comentados na avaliação?

Um gabarito comentado serve para ensinar o caminho, não apenas confirmar uma letra. Eu separo a resolução em três partes: conceito central, procedimento e análise dos distratores. Assim, o estudante entende o que deveria reconhecer, como usar os dados e por que certas interpretações não funcionam. Para uma avaliação formativa, posso entregar primeiro as questões sem comentários, recolher as respostas e, depois, usar as explicações para uma correção em que a turma revise o próprio raciocínio. As questões a seguir incluem códigos da BNCC, níveis de Bloom e dicas de resolução, informações que ajudam a relacionar a lista aos objetivos de aprendizagem. Na plataforma GeraProva, esses dados podem apoiar a seleção e a montagem de atividades. Se ainda não testou, é possível fazer o cadastro grátis e explorar a criação de provas para suas turmas.

Em vez de marcar somente certo ou errado, peço que cada aluno escreva uma frase sobre o erro que cometeu. Essa devolutiva breve me ajuda a decidir se basta corrigir um detalhe algébrico ou se preciso retomar um conceito inteiro.

Questões prontas com gabarito comentado

As seis questões abaixo percorrem temas diferentes da Física e permitem trabalhar competências de leitura, modelagem e cálculo. Em cada item, começo identificando a situação física e só então avanço para as alternativas; esse hábito reduz respostas por tentativa. As informações de BNCC e Bloom ajudam a pensar no tipo de aprendizagem mobilizado: as questões estão associadas à habilidade EM13CNT204 e variam entre aplicar e analisar. Ao corrigir, eu recomendo pedir que a turma explique também os distratores, pois eles tornam visíveis confusões frequentes. Algumas questões fazem referência a gráficos ou figuras que não estão reproduzidos aqui; nesses casos, é importante utilizar a imagem original da prova para conferir os dados necessários. Abaixo estão as dicas, os conceitos centrais e as alternativas comentadas conforme o gabarito indicado, para que você possa adaptar a discussão ao ritmo e às necessidades da sua turma.

1. Esfera eletrizada em equilíbrio — Fuvest 2015, questão 62

Em uma câmara a vácuo, pequenas esferas eletrizadas são lançadas numa região em que o campo elétrico uniforme tem a mesma direção e sentido da gravidade. Com campo de módulo 2 × 10³ V/m, uma esfera de massa 3,2 × 10⁻¹⁵ kg permanece com velocidade constante. Essa esfera tem:

Dica de resolução: use a condição de equilíbrio das forças. Conceito central: campo elétrico, força elétrica e equilíbrio. Conceito para revisão: força elétrica e equilíbrio de forças em campo elétrico. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Aplicar. A questão pede comparar força elétrica e peso; confira também os dados e a figura na versão original.

• ❌ A) O mesmo número de elétrons e de prótons. Carga resultante nula não produziria a força elétrica necessária para equilibrar o peso.
• ❌ B) 100 elétrons a mais que prótons. Essa quantidade não corresponde à carga necessária segundo o gabarito fornecido.
• ❌ C) 100 elétrons a menos que prótons. Além de não corresponder ao módulo necessário, o sinal da carga não daria o equilíbrio indicado.
• ✅ D) 2000 elétrons a mais que prótons. É a alternativa indicada como correta na base. O sinal negativo da carga permite que a força elétrica se oponha ao peso, dado o sentido do campo.
• ❌ E) 2000 elétrons a menos que prótons. Essa carga teria sinal inadequado para a força elétrica equilibrar a gravidade.

2. Resistência do ar sobre poeira em queda — Fuvest 2017, questão 59

Uma partícula de poeira cai verticalmente no ar. A força de resistência pode ser aproximada por F⃗ = −b v⃗, com b positivo. O gráfico mostra o módulo da força resultante em função do módulo da velocidade. Qual é o valor de b, em N·s/m?

Dica de resolução: use a relação entre força de resistência e velocidade, F = bv, com os dados do gráfico original. Conceito central: força de resistência do ar. Conceito para revisão: relação entre força resistiva e velocidade. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Aplicar. Sem o gráfico, não é possível refazer numericamente a leitura; leve a figura original para a atividade.

• ❌ A) 1,0 × 10⁻¹⁴. Não corresponde ao valor indicado pela leitura do gráfico.
• ❌ B) 1,5 × 10⁻¹⁴. A inclinação ou os valores do gráfico não levam a esse resultado.
• ❌ C) 3,0 × 10⁻¹⁴. Não representa a constante obtida com os dados apresentados na figura.
• ❌ D) 1,0 × 10⁻¹⁰. Não corresponde à razão entre força e velocidade indicada.
• ✅ E) 3,0 × 10⁻¹⁰. É o valor indicado no gabarito; a constante deve ser obtida relacionando a força resistiva à velocidade a partir do gráfico.

3. Movimento pendular com cipó — Fuvest 2014, questão 15

Uma pessoa parte do repouso pendurada na extremidade de um cipó, inicialmente inclinado 30° em relação à vertical. Ao chegar ao outro lado do rio, solta-se quando sua velocidade volta a ser zero. Imediatamente antes de se soltar, qual é sua aceleração?

Dica de resolução: analise as forças no extremo da trajetória, onde a velocidade é momentaneamente nula. Conceito central: movimento pendular e aceleração. Conceito para revisão: movimento pendular e aceleração centrípeta. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Analisar. No extremo, a componente tangencial da gravidade determina a aceleração; não há aceleração centrípeta instantânea porque a velocidade é zero.

• ❌ A) Valor nulo. A gravidade tem componente tangencial, portanto a aceleração não é nula.
• ❌ B) Direção a 30° da vertical e módulo 9 m/s². A direção e o módulo não correspondem à componente tangencial da gravidade.
• ❌ C) Direção a 30° da vertical e módulo 5 m/s². O módulo de 5 m/s² pode surgir da componente, mas a direção indicada não é a correta.
• ❌ D) Direção a 60° da vertical e módulo 9 m/s². A direção está de acordo com a componente tangencial, mas o módulo não é g.
• ✅ E) Direção a 60° da vertical e módulo 5 m/s². Como o cipó está a 30° da vertical, a componente tangencial vale g sen 30° = 5 m/s², na direção tangente à trajetória.

4. Trabalho da gravidade e da força elétrica — Fuvest 2021, questão 54

Uma esfera metálica de massa m e carga +q está num piso isolante, sob campo elétrico uniforme horizontal de intensidade E. Ela é erguida verticalmente, com velocidade constante, até a altura h, sem sair da região de campo. Quais são os trabalhos da força gravitacional e da força elétrica?

Dica de resolução: compare a direção de cada força com o deslocamento vertical. Conceito central: trabalho de forças e campo elétrico. Conceito para revisão: trabalho e interação de cargas em campo elétrico. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Analisar. O trabalho é o produto escalar entre força e deslocamento; uma força perpendicular ao deslocamento realiza trabalho nulo.

• ❌ A) mgh e qEh. O trabalho gravitacional tem sinal negativo durante a subida; além disso, a força elétrica é horizontal.
• ✅ B) −mgh e 0. A gravidade aponta para baixo, contrária ao deslocamento, e a força elétrica é perpendicular a ele.
• ❌ C) 0 e −qEh. A gravidade realiza trabalho não nulo, enquanto o campo elétrico não realiza trabalho nesse deslocamento vertical.
• ❌ D) −mgh e −qEh. O termo gravitacional está certo, mas o trabalho elétrico é zero, não −qEh.
• ❌ E) mgh e 0. O trabalho elétrico está correto, mas o sinal do trabalho da gravidade está invertido.

5. Energia potencial gravitacional na pista — Fuvest 2015, questão 66

Um gráfico apresenta a energia potencial gravitacional U de uma esfera numa pista em função da posição horizontal x. A esfera parte do repouso em x = x₁, com energia mecânica E < 0. A partir dessa condição, como se caracteriza sua energia cinética?

Dica de resolução: use a conservação da energia mecânica, K = E − U. Conceito central: energia potencial e cinética. Conceito para revisão: energia mecânica, potencial e cinética. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Analisar. A energia cinética é maior onde a energia potencial é menor, conforme a curva do gráfico original.

• ❌ A) Tem máximo igual a |U₀|. O máximo depende da diferença entre energia mecânica e potencial, não necessariamente de |U₀|.
• ❌ B) É igual a |E| quando x = x₃. Isso não decorre da conservação da energia; é preciso comparar E e U nessa posição.
• ❌ C) É mínima quando x = x₂. No gráfico, x₂ corresponde ao mínimo da energia potencial, o que favorece energia cinética máxima.
• ❌ D) É máxima quando x = x₃. A posição de máximo da energia cinética coincide com o mínimo de U, indicado em x₂.
• ✅ E) É máxima quando x = x₂. Com E constante, K = E − U; portanto, K atinge o máximo onde U é mínima.

6. Pressão interna e aceleração da rolha — Fuvest 2025, questão 74

Um manômetro indica pressão de 5 atm no interior de uma garrafa. Sem alterar essa pressão, ele é substituído por uma rolha de 10 g e 2 cm de diâmetro, igual ao bocal. A pressão interna expulsa a rolha. Qual é aproximadamente sua aceleração no instante em que é expelida?

Dica de resolução: calcule a força resultante da diferença de pressão sobre a área do bocal e aplique a segunda lei de Newton. Conceito central: pressão, força e aceleração. Conceito para revisão: pressão e segunda lei de Newton. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Aplicar. Atenção às unidades e à diferença entre pressão interna e atmosférica.

• ❌ A) 12 m/s². É muito baixa para a força produzida pela diferença de pressão nessa área e nessa massa.
• ❌ B) 120 m/s². Ainda fica abaixo do resultado aproximado indicado pelo gabarito.
• ❌ C) 1200 m/s². Não corresponde à aceleração obtida ao aplicar a pressão sobre a área do bocal.
• ✅ D) 12000 m/s². É a aproximação indicada: a força da pressão dividida pela massa da rolha resulta nessa ordem de aceleração.
• ❌ E) 120000 m/s². Esse valor é uma ordem de grandeza acima do resultado esperado.

As questões e os comentários servem como apoio didático; confira as figuras e os dados na prova original antes de aplicar a atividade. Se quiser economizar tempo montando listas e provas, experimente o GeraProva e adapte a seleção ao que sua turma precisa revisar.