Fuvest Física: questões comentadas e estratégias para revisar

Quando começo uma revisão para a Fuvest, procuro não transformar a aula numa corrida para resolver o maior número possível de exercícios. Já percebi que vale mais escolher questões que obriguem a turma a interpretar a situação, desenhar forças e justificar cada etapa. Em Física, essa postura ajuda o estudante a não depender de fórmulas decoradas.

Separei seis questões de diferentes edições da prova para mostrar como conduzo essa análise. Elas passam por pêndulos, pressão, energia e sistemas ligados. Também aproveito os dados pedagógicos disponíveis no GeraProva, como conceito central, dica de resolução e nível de Bloom, para planejar uma sequência de revisão com objetivos claros.

Como organizar uma revisão de Física para a Fuvest?

Eu organizo a revisão de Física para a Fuvest por conceitos e estratégias, não apenas por ano da prova ou capítulo do livro. Primeiro, identifico o que a questão exige: interpretar um desenho, decompor forças, conservar energia ou aplicar a segunda lei de Newton. Depois, proponho uma resolução individual curta, peço que os alunos expliquem o raciocínio em duplas e só então comparo os caminhos no quadro. Uma sequência de 6 a 10 questões bem escolhidas já permite retomar habilidades diferentes sem perder tempo com repetição mecânica. No GeraProva, os dados de conceito, dificuldade e Bloom ajudam a selecionar itens para esse objetivo. Para começar a montar suas próprias atividades, você pode conhecer a página inicial do GeraProva e organizar os exercícios de acordo com o que sua turma precisa revisar.

Antes de mostrar o gabarito, eu peço que cada estudante registre:

• quais grandezas aparecem no enunciado;
• qual princípio físico parece adequado;
• que informação do desenho ou do texto não pode ser ignorada;
• por que uma alternativa tentadora está errada.

Esse último passo costuma render boas conversas. Muitas alternativas incorretas não são aleatórias: elas revelam confusões sobre direção da aceleração, referência da energia potencial ou diferença entre força resultante e força centrípeta.

Quais conceitos de mecânica aparecem nas questões da Fuvest?

Nas questões reunidas aqui, aparecem movimentos pendulares, força resultante, pressão, segunda lei de Newton, conservação da energia mecânica e trabalho da força peso. São temas que se conectam: em vez de decorar uma fórmula para cada enunciado, o aluno precisa modelar a situação e escolher o princípio adequado. Por exemplo, no ponto mais baixo de um pêndulo, a velocidade pode ser máxima e a resultante aponta para o centro da trajetória; no extremo, a velocidade é zero, mas ainda existe aceleração tangencial. Em problemas de energia, a diferença de altura determina o trabalho do peso, enquanto a escolha do nível de referência não muda a variação de energia. Eu uso esses contrastes para verificar se a turma compreendeu o conceito ou apenas reconheceu palavras familiares no enunciado.

Na prática, faço uma tabela no quadro com três colunas: situação física, princípio usado e erro comum. Assim, pêndulo fica associado à decomposição das forças; rolha pressurizada, à pressão e à força resultante; queda, à conservação da energia. Essa síntese permite retomar o conteúdo em poucos minutos antes de uma atividade mais longa.

Como usar as questões comentadas sem entregar o raciocínio?

Para usar questões comentadas sem tirar do aluno a oportunidade de pensar, eu apresento primeiro apenas o enunciado e as alternativas, sem marcar a resposta. Dou de três a cinco minutos para uma tentativa individual e, em seguida, peço que cada pessoa explique uma alternativa que descartou. Só depois revelo o comentário e a dica de resolução. Essa ordem transforma o gabarito em ferramenta de aprendizagem, em vez de simples conferência. Nas seis questões abaixo, incluo o conceito central, o nível de Bloom e o código BNCC informado na base do GeraProva. Esses dados me ajudam a variar a demanda cognitiva: compreender, aplicar ou analisar. Quando preparo uma avaliação formativa, também adapto valores ou contextos, preservando a habilidade que quero observar, e reviso cuidadosamente o resultado antes de compartilhar com a turma.

Se quiser montar uma lista com itens adequados ao seu planejamento, o cadastro grátis permite conhecer o fluxo da plataforma. Eu sempre confiro enunciados, imagens e gabaritos antes de aplicar, especialmente quando há dados ou figuras que condicionam a interpretação.

Questões prontas com gabarito comentado

As seis questões a seguir mostram como eu conduzo a correção: retomo o enunciado, identifico o princípio físico e explico por que cada alternativa funciona ou falha. Todas trazem a habilidade BNCC EM13CNT204, relacionada a explicações, previsões e cálculos sobre movimentos e interações gravitacionais. O nível de Bloom informado ajuda a perceber a exigência cognitiva: há itens de compreensão, aplicação e análise. Use primeiro as questões sem consultar as respostas e, depois, peça aos alunos que comparem seus argumentos com os comentários. Nas questões em que os dados fornecidos apresentam inconsistências entre a alternativa marcada e a física envolvida, sinalizo isso de forma explícita; é uma boa oportunidade para discutir a importância de validar gabaritos e unidades, em vez de aceitar qualquer resposta sem exame crítico.

1. Movimento pendular: qual é a aceleração no instante em que a pessoa se solta?

Uma pessoa parte do repouso com o cipó a 30° da vertical e se solta quando volta a um ponto em que sua velocidade é zero. Qual é sua aceleração imediatamente antes de se soltar?

Dica de resolução: no extremo da trajetória, a velocidade é zero; analise a componente tangencial do peso. Conceito central: movimento pendular e aceleração. Para revisar: aceleração centrípeta e componentes da gravidade. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Analisar.

• ❌ A) Valor nulo. Incorreta: embora a velocidade instantânea seja zero, existe componente tangencial da gravidade.
• ❌ B) 30° com a vertical e 9 m/s². Incorreta: a direção e o módulo não correspondem à aceleração tangencial no extremo.
• ❌ C) 30° com a vertical e 5 m/s². Incorreta: o módulo de 5 m/s² é compatível com g sen 30°, mas a direção não é a indicada.
• ❌ D) 60° com a vertical e 9 m/s². Incorreta: a direção tangencial indicada é compatível, mas o módulo deveria ser aproximadamente 5 m/s².
• ✅ E) 60° com a vertical e 5 m/s². Correta: a aceleração tangencial vale g sen 30° ≈ 5 m/s² e é perpendicular ao cipó, formando 60° com a vertical.

2. Pêndulo de relógio: para onde aponta a força resultante em B?

Um disco oscila entre A e C, preso por uma haste a um ponto fixo P. Ao passar por B, com a haste vertical, qual é a direção e o sentido da força resultante sobre o disco?

Dica de resolução: considere que, no ponto mais baixo, o centro da trajetória está acima do disco. Conceito central: força resultante no pêndulo. Para revisar: dinâmica do movimento circular. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Compreender.

• ❌ A) Nula. Incorreta: se o disco tem velocidade, precisa de aceleração centrípeta e, portanto, força resultante.
• ✅ B) Vertical, com sentido para cima. Correta: no ponto mais baixo, a resultante aponta para o centro da trajetória, que está acima do disco. A tensão supera o peso.
• ❌ C) Vertical, com sentido para baixo. Incorreta: confunde o sentido do peso com o da força resultante; o centro da trajetória está para cima.
• ❌ D) Horizontal, para a direita. Incorreta: na posição vertical, a direção radial é vertical; não há resultante horizontal.
• ❌ E) Horizontal, para a esquerda. Incorreta: pelo mesmo motivo, não há componente horizontal da resultante em B.

Nota de revisão: a marcação fornecida na base apresenta conflito entre a alternativa indicada como correta e a explicação textual. Pela dinâmica do movimento circular, a resposta é B.

3. Rolha expelida: como relacionar pressão, força e aceleração?

Uma garrafa tem pressão interna indicada como 5 atm. O manômetro é substituído por uma rolha de 10 g e 2 cm de diâmetro, que é expelida. Qual é a aceleração aproximada no instante da expulsão?

Dica de resolução: use F = ΔpA e depois a segunda lei de Newton. Conceito central: pressão, força e aceleração. Para revisar: pressão manométrica versus absoluta e conversão de unidades. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Aplicar.

• ❌ A) 12 m/s². Incorreta: muito pequena para a força de pressão sobre uma área de bocal com esse diâmetro e uma massa de 0,01 kg.
• ❌ B) 120 m/s². Incorreta: não corresponde à aplicação de ΔpA/m com as unidades convertidas.
• ❌ C) 1200 m/s². A base não a marca como correta, mas esse valor pode ser obtido se os 5 atm forem pressão absoluta e a pressão atmosférica externa for subtraída: Δp ≈ 4 atm, área ≈ 3,14 × 10⁻⁴ m² e massa 0,01 kg.
• ❌ D) 12000 m/s². A base a indica como correta, mas esse resultado exige uma diferença de pressão maior que a interpretação usual de 5 atm absolutos. O enunciado precisa esclarecer se a pressão é absoluta ou manométrica.
• ❌ E) 120000 m/s². Incorreta: excede em uma ordem de grandeza o resultado esperado mesmo considerando 5 atm como pressão manométrica.

Nota de revisão: a resposta numérica depende da convenção da pressão indicada. Com 5 atm absolutos e atmosfera externa de 1 atm, resulta aproximadamente 1200 m/s²; vale conferir o contexto completo da questão original.

4. Queda de uma bola: qual é sua energia mecânica?

Uma bola é solta de um edifício. Ao passar por y = h, sua velocidade tem módulo v. O solo, referência da energia potencial, está em y = h₀, com h > h₀ > 0. Qual é a energia mecânica quando a bola está em y = (h − h₀)/2?

Dica de resolução: sem resistência do ar, a energia mecânica se conserva; calcule-a na posição conhecida. Conceito central: energia mecânica e conservação de energia. Para revisar: energia cinética e potencial gravitacional. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Analisar.

• ❌ A) ½mg(h − h₀) + ¼mv². Incorreta: não conserva a energia cinética observada na posição y = h.
• ❌ B) ½mg(h − h₀) + ½mv². Incorreta: mistura a altura da posição pedida com a energia cinética da posição conhecida.
• ❌ C) ½mg(h − h₀) + 2mv². Incorreta: superestima a parcela cinética.
• ✅ D) mgh + ½mv². Correta: em y = h, a energia potencial, referida ao solo em h₀, seria mg(h − h₀), não mgh. Porém, é importante notar que a alternativa D como transcrita não representa essa referência.
• ❌ E) mg(h − h₀) + ½mv². Esta é a expressão correta da energia mecânica em y = h, com a referência indicada, e permanece constante durante a queda.

Nota de revisão: a resposta marcada na base está incompatível com a expressão física e com as alternativas transcritas. A energia mecânica é mg(h − h₀) + ½mv², correspondente à alternativa E; a posição posterior não altera esse total.

5. Caixote e esfera: qual velocidade se obtém com o fio esticado?

Uma esfera de massa m₀ cai uma distância H₀ e atinge velocidade V₀ enquanto o fio está frouxo e o caixote não se move. Depois, com o fio esticado, ela puxa um caixote de massa M = 3m₀ sobre uma mesa. Após a mesma queda, qual é a velocidade V?

Dica de resolução: compare a energia potencial perdida com a energia cinética dos dois corpos. Conceito central: dinâmica e conservação de energia. Para revisar: sistemas ligados e leis de Newton. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Aplicar.

• ❌ A) ¼V₀. Incorreta: reduz demais a velocidade para a massa total do sistema.
• ❌ B) ⅓V₀. Incorreta: a razão entre massas não deve ser aplicada diretamente à velocidade.
• ✅ C) ½V₀. Correta: no caso inicial, V₀² = 2gH₀. Com o caixote, m₀gH₀ = ½(4m₀)V²; daí V² = gH₀/2 e V = V₀/2.
• ❌ D) 2V₀. Incorreta: a presença do caixote aumenta a inércia do sistema; não dobra a velocidade.
• ❌ E) 3V₀. Incorreta: também prevê aumento, em desacordo com a energia disponível e a massa acelerada.

6. Trajetórias A e B: quais afirmações sobre energia e tempo são corretas?

Dois corpos iguais partem do repouso da mesma altura h₁ e percorrem trajetórias diferentes até rampas. Considere as afirmações sobre energias cinéticas finais, energia mecânica antes da subida, tempo de percurso, chegada do corpo B e trabalho do peso. Quais são corretas?

Dica de resolução: o trabalho do peso depende apenas da variação vertical; o tempo, em geral, depende do caminho e do movimento. Conceito central: energia mecânica e trabalho da força peso. Para revisar: conservação de energia em trajetórias distintas. BNCC: EM13CNT204. Bloom: Analisar.

• ❌ A) I e III. Incorreta: o tempo não é independente da trajetória e a afirmação I não se sustenta apenas pela diferença de percurso.
• ✅ B) II e V. Correta: partindo de condições iniciais iguais, a energia mecânica antes da rampa é igual; o trabalho do peso é igual quando a variação vertical é a mesma.
• ❌ C) IV e V. Incorreta: o trabalho do peso pode ser igual, mas não se conclui que B chega primeiro sem analisar os trajetos e os tempos.
• ❌ D) II e III. Incorreta: II é verdadeira, mas o tempo não independe da trajetória.
• ❌ E) I e V. Incorreta: V é verdadeira, mas a igualdade do trabalho não valida a afirmação I.

Como transformar os erros em uma próxima aula?

Depois da correção, eu registro os erros por conceito, não por nome do aluno: direção da aceleração, escolha do sistema, unidades ou referência de energia. Essa classificação mostra o que devo retomar e evita repetir uma explicação inteira quando a dificuldade está em um passo específico. Posso, por exemplo, propor uma questão curta de pêndulo para quem confundiu velocidade zero com aceleração zero, e outra de energia para quem misturou altura absoluta com variação de altura.

Também vale observar a qualidade do enunciado e do gabarito. Nas questões comentadas, a conferência revelou informações da base que merecem validação, especialmente quando a alternativa assinalada diverge do cálculo. Esse cuidado faz parte do trabalho docente e ajuda a turma a construir autonomia científica: argumento, unidade e coerência física importam tanto quanto a letra escolhida.

Use estas questões como ponto de partida, adapte a dificuldade ao momento da sua turma e confira os dados antes de aplicar. Se quiser ganhar tempo na preparação de novas listas, experimente o GeraProva e veja se ele se encaixa no seu planejamento.