Edição: UniFG-BA 2017.1 · MedicinaFísica: questões 21 a 30 do segundo dia.Aplicação: 30/10/2016.Fonte: caderno local e gabarito Consultec anexado ao próprio PDF. A edição 2017.1 identifica o gabarito como definitivo. Numeração original 01 a 05 preservada.
Q21
Velocidade média e deslocamento
A rotina de um paciente em uma clínica de fisioterapia que necessita realizar uma caminhada todos os dias é percorrer 30,0m em 35s, fazer a volta e retornar 10,0m, em direção ao ponto de partida, em 5s.
Considerando-se essas informações, é correto afirmar que a velocidade média do paciente para todo o percurso é, em m/s, igual a
01)0,2
02)0,3
03)0,4
04)0,5
05)0,6
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
04
Resolução
Escolhemos como positivo o sentido da primeira caminhada.
\[\Delta x=30-10\]
\[\Delta x=20\,m\]
\[\Delta t=35+5\]
\[\Delta t=40\,s\]
\[v_m=\frac{\Delta x}{\Delta t}\]
\[v_m=\frac{20}{40}\]
\[v_m=0{,}5\,m/s\]
Alternativa correta: 04.
Q22
Intensidade e ordem de grandeza
Frequências típicas da radiação eletromagnética, utilizadas para trabalhos médicos, estão na faixa de 1,0MHz a 5,0MHz. Para aplicações em diagnósticos, é usada a radiação com a intensidade média de 3,2miliwatts por centímetro quadrado.
Assim, a ordem de grandeza da intensidade dessa radiação, em W/m², é igual a
01)100
02)10
03)102
04)103
05)104
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
03
Resolução
Convertemos potência e área simultaneamente.
\[I=\frac{3{,}2\times10^{-3}}{10^{-4}}\,W/m^2\]
\[I=32\,W/m^2\]
\[I=3{,}2\times10^1\,W/m^2\]
Pelo critério da potência de dez mais próxima em escala logarítmica, comparamos o coeficiente a √10.
\[\sqrt{10}\approx3{,}162\]
Como 3,2 supera esse limite, a ordem de grandeza é:
\[10^2\,W/m^2\]
Alternativa correta: 03.
Q23
Dilatação volumétrica
Um tubo de vidro graduado contendo um líquido a 30 °C indica um volume de 200,0mm³ e um volume de 212,0mm³ quando o líquido é aquecido até 90 °C.
Nessas condições o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido nesse intervalo de temperatura, em 10−3/°C, é igual a
01)1,2
02)1,0
03)0,8
04)0,6
05)0,4
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
02
Resolução
No modelo adotado pela questão, despreza-se a dilatação do tubo. Se ela fosse considerada, os dados forneceriam apenas a dilatação aparente.
\[\Delta V=212-200\]
\[\Delta V=12\,mm^3\]
\[\Delta T=90-30\]
\[\Delta T=60\,^{\circ}C\]
\[\gamma=\frac{\Delta V}{V_0\Delta T}\]
\[\gamma=\frac{12}{200\times60}\]
\[\gamma=1{,}0\times10^{-3}\,^{\circ}C^{-1}\]
Alternativa correta: 02.
Q24
Transformação isovolumétrica
Um dos tipos mais comum de autoclave, aparelho utilizado para esterilizar diversos tipos de materiais, através do calor úmido sobre pressão é geralmente formado por um cilindro metálico resistente e hermeticamente fechado com a temperatura do processo a vapor variando entre 121,5 °C e 136,9 °C.
Considerando-se que a pressão para a esterilização é de 1,05atm para 121,5 °C e que o processo é isométrico, a pressão para 136,9 °C, em atm, é, aproximadamente, igual a
01)1,091
02)1,088
03)1,075
04)1,023
05)1,017
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
01
Resolução
Adotamos o modelo de gás ideal, com quantidade de gás e volume constantes, pressuposto pelo cálculo da questão. Uma autoclave real com vapor saturado exige outro tratamento.
\[T_1=121{,}5+273\]
\[T_1=394{,}5\,K\]
\[T_2=136{,}9+273\]
\[T_2=409{,}9\,K\]
\[\frac{p_2}{T_2}=\frac{p_1}{T_1}\]
\[p_2=1{,}05\frac{409{,}9}{394{,}5}\]
\[p_2\approx1{,}091\,atm\]
Alternativa correta: 01.
Q25
Rendimento da máquina de Carnot
Uma máquina de Carnot opera entre duas fontes de calor de temperatura constante.
Considerando-se a diferença de temperatura entre as fontes quente e fria de 108K e a eficiência da máquina igual a 18%, é correto afirmar que a temperatura da fonte fria, em 102K, é igual a
01)6,45
02)6,00
03)5,40
04)4,92
05)3,96
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
04
Resolução
O rendimento de Carnot pode ser escrito usando a diferença de temperaturas.
\[\eta=1-\frac{T_f}{T_q}\]
\[\eta=\frac{T_q-T_f}{T_q}\]
\[T_q=\frac{108}{0{,}18}\]
\[T_q=600\,K\]
Subtraímos a diferença térmica para obter a fonte fria.
\[T_f=600-108\]
\[T_f=492\,K\]
\[T_f=4{,}92\times10^2\,K\]
Alternativa correta: 04.
Q26
Câmara escura e semelhança de triângulos
A imagem formada em uma câmara escura tem 5,0cm de altura quando o objeto está situado a 10,0m da parede com orifício.
Para que o tamanho da imagem se reduza para 2,0cm, o objeto deverá ser afastado da posição inicial uma distância, em m, igual a
01)35
02)30
03)25
04)20
05)15
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
05
Resolução
Para objeto e profundidade da câmara fixos, o produto da altura da imagem pela distância do objeto é constante.
\[h_1d_1=h_2d_2\]
\[d_2=\frac{5\times10}{2}\]
\[d_2=25\,m\]
O afastamento adicional é:
\[\Delta d=25-10\]
\[\Delta d=15\,m\]
Alternativa correta: 05.
Q27
Amplitude de acomodação visual
Uma pessoa com visão normal tem capacidade de acomodação visual de objetos situados à distância mínima de 25,0cm até o infinito.
Sabendo-se que a amplitude de acomodação visual é a variação da vergência do cristalino de um olho, funcionando como lente, ao deslocar um objeto do seu ponto mais próximo até o seu ponto remoto, é correto afirmar que a amplitude de acomodação visual para uma pessoa que tem o ponto próximo à distância de 50,0cm e ponto remoto normal, é igual, em di, a
01)3,5
02)3,0
03)2,0
04)1,5
05)1,0
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
03
Resolução
Se d representa a distância fixa entre cristalino e retina, a equação da lente fornece:
\[V=\frac1p+\frac1d\]
Subtraindo as vergências para o ponto próximo e para o infinito, o termo da retina se cancela.
Devido ao avanço nos estudos sobre o eletromagnetismo, existem muitos aparelhos indispensáveis ao homem moderno, tais como cartões magnéticos, forno de micro-ondas e motores elétricos e também na área de saúde com aparelhos, como os tomógrafos para detectar imagens em alta definição dos órgãos internos do corpo através de utilização de um campo magnético. Com base nos conhecimentos sobre Eletromagnetismo, é correto afirmar:
01)O sentido das linhas de campo magnético independe do sentido da corrente.
02)Um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magnético.
03)Uma característica importante das linhas de força de um campo magnético é que elas são sempre radiais.
04)O campo magnético no interior de um solenoide depende apenas do comprimento e do diâmetro interno desse solenoide.
05)As características do vetor campo magnético no centro de uma espira é ser constante e paralelo ao plano da espira.
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
02
Resolução
Um fio percorrido por corrente elétrica produz campo magnético. Para um fio longo, a intensidade a uma distância r é:
\[B=\frac{\mu I}{2\pi r}\]
O sentido acompanha a regra da mão direita e muda quando a corrente se inverte. As linhas magnéticas são fechadas, não radiais. No modelo de solenoide longo:
\[B=\mu\frac NL I\]
O campo depende também da corrente, do número de espiras e da permeabilidade. No centro de uma espira circular, a direção do campo é perpendicular ao plano da espira.
Alternativa correta: 02.
Q29
Resistência de um fio e lei de Ohm
Considere um fio de 28,0m de comprimento e área de secção reta 0,5cm2, feito de um material cuja resistividade, suposta constante, é 2,5.10−6Ω .m.
Sendo suas extremidades submetidas a uma ddp de 4,2V, então a intensidade da corrente que percorre o fio, em A, é igual a
01)3,0
02)3,5
03)4,0
04)4,5
05)5,0
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
Considerando um fio longo e reto sendo percorrido por uma corrente elétrica constante de intensidade I, verifica-se que a intensidade do vetor indução magnética produzido pela corrente em um ponto P situado a uma distância a do fio é igual a B.
Sabendo-se que a permeabilidade magnética do meio é igual a µ0, a intensidade do vetor indução magnética em um ponto situado a uma distância 5,5a será igual a
01)$\frac{11}{2}B$
02)$\frac{5}{11}B$
03)$\frac17B$
04)$\frac53B$
05)$\frac{2}{11}B$
Gabarito Consultec incluído no PDF da edição 2017.1.
05
Resolução
Para o fio longo, em um mesmo meio e com corrente constante: