Provas Anteriores | Unifor 2027.1 | Prof. Ricardo Bastos

Q16

Termologia — Calorimetria — Ebulição Em Altitude

A cidade de Guaramiranga no estado do Ceará ganha notoriedade nacional por ser uma localização onde baixas temperaturas são registradas em um ponto em meio ao semiárido nordestino. A altitude é o principal fator por trás das temperaturas mais baixas. Se alguém acampa nas proximidades do pico alto de Guaramiranga, quando a temperatura é de 12 °C, em um ponto onde a altitude é de 1000 metros acima do nível do mar, essa pessoa, ao tentar ferver 250 ml de água, perceberá que

A)a água ferve acima de 100 °C e consome 22 kcal para ferver.

B)a água ferve abaixo de 100 °C e consome 22 kcal para ferver.

C)a água ferve abaixo de 100 °C e consome 21 kcal para ferver.

D)a água ferve acima de 100 °C e consome 21 kcal para ferver.

E)a água ferve acima de 100 °C e consome 23 kcal para ferver.

Gabarito preliminar — Unifor 2027.1 (Medicina)

Resolução

Em maior altitude, a pressão atmosférica é menor. Por isso, a água entra em ebulição a uma temperatura inferior a $100^\circ\text{C}$.

Adotando uma estimativa usual de aproximadamente $97^\circ\text{C}$ para a ebulição da água a cerca de $1000\text{ m}$ de altitude, e considerando $250\text{ mL}$ de água como aproximadamente $250\text{ g}$:

$Q=mc\Delta T=250\times1\times(97-12)=21{.}250\text{ cal}\approx21\text{ kcal}$.

Essa estimativa conduz à alternativa C.

Ressalva técnica: o enunciado não fornece a pressão atmosférica local nem uma relação entre altitude e temperatura de ebulição. Portanto, a temperatura de ebulição necessária para o cálculo não pode ser determinada rigorosamente apenas com os dados fornecidos.

Q17

Óptica — Refração — Reflexão Interna Total

O avanço da biofísica e da engenharia médica permitiu o desenvolvimento de procedimentos diagnósticos minimamente invasivos de grande importância, como a endoscopia digestiva. Nesse exame, um tubo flexível contendo feixes de fibras ópticas é introduzido no trato gastrointestinal do paciente para iluminar e capturar imagens de órgãos internos em tempo real. Cada fibra óptica individual funciona guiando a luz em seu interior e é composta por um núcleo cilíndrico transparente de índice de refração $n_{\text{núcleo}}$, envolvido por uma casca protetora de índice de refração $n_{\text{casca}}$.

A figura abaixo representa, de forma esquemática, um corte longitudinal de uma fibra óptica, destacando a trajetória de um raio luminoso que se propaga no interior do núcleo e incide no ponto P da interface núcleo-casca sob o ângulo limite (crítico) $\theta_L$ para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total:

Corte longitudinal de uma fibra óptica com casca (n = 1,44) e núcleo (n = 1,60), mostrando o raio de luz que incide no ponto P sob o ângulo crítico.

Considere uma fibra óptica em que o núcleo possui índice de refração $n_{\text{núcleo}} = 1{,}60$ e a casca possui índice de refração $n_{\text{casca}} = 1{,}44$.

Com base no comportamento óptico descrito, determine o valor do seno do ângulo crítico de incidência ($\text{sen}\,\theta_L$) nessa interface para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total.

A)0,72

B)0,75

C)0,80

D)0,90

E)0,96

Gabarito — Unifor 2027.1 (Medicina)

Resolução

No ângulo crítico, o raio refratado se propaga ao longo da interface, de modo que o ângulo de refração é $90^\circ$.

Pela lei de Snell, $n_{\text{núcleo}}\text{sen}\theta_L=n_{\text{casca}}\text{sen}90^\circ$.

$\text{sen}\theta_L=\dfrac{n_{\text{casca}}}{n_{\text{núcleo}}}=\dfrac{1{,}44}{1{,}60}=0{,}90$.

Alternativa D.

Q18

Mecânica — Hidrostática — Empuxo E Flutuação

Reprodução de reportagem do Correio Braziliense sobre a Marinha do Brasil, com foto de um submarino e embarcações navais.

Disponível em: https://www.correiobraziliense.com.br/politica/2026/06/7435589-marinha-prega-soberania-e-reforco-de-verbas-para-a-defesa.html. Acesso em: 22 set. 2026.

Em junho de 2026, reportagem do Correio Braziliense destacou a forte mobilização da Marinha do Brasil em defesa da soberania nacional sobre a chamada "Amazônia Azul" — um território marítimo estratégico de cerca de 4,5 milhões de quilômetros quadrados que abriga imensas riquezas biológicas, minerais e de segurança energética. No vídeo institucional lançado para a data comemorativa, foram apresentados alguns dos meios navais mais importantes do país, como os submarinos de propulsão convencional da classe Riachuelo (Prosub). O domínio tecnológico desses submarinos baseia-se na engenharia naval aplicada a tanques de lastro, que controlam a flutuabilidade da embarcação para permitir que flutue na superfície ou submerja com segurança.

Considere um submarino de pesquisa similar aos de patrulha da classe Riachuelo, que possui massa total de 12.000 kg (com seus tanques de lastro de água vazios) e volume externo total de 15 m³. Inicialmente, esse submarino flutua em equilíbrio estático na superfície da água do mar com seus tanques de lastro preenchidos apenas por ar (cuja massa é desprezível).

Sabendo que a densidade da água do mar é de 1,0 × 10³ kg/m³ e que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s², determine a porcentagem do volume externo total do submarino que permanece submersa enquanto ele flutua estaticamente na superfície.

A)80%

B)70 %

C)60 %

D)50 %

E)40 %

Gabarito — Unifor 2027.1 (Medicina)

Resolução

Como o submarino flutua em equilíbrio estático, o empuxo tem a mesma intensidade do peso.

$\rho gV_{\text{sub}}=mg$.

$V_{\text{sub}}=\dfrac{m}{\rho}=\dfrac{12.000}{1{,}0\times10^3}=12\text{ m}^3$.

A fração submersa do volume externo é $\dfrac{12}{15}=0{,}80=80\%$.

Alternativa A.

Q19

Termologia — Termometria — Escalas Termométricas

Fahrenheit e Helmholtz, dois nomes de origem alemã e separados por quase um século, são mundialmente conhecidos por suas contribuições à Física. O primeiro eternizado pela proposta da famosa escala termométrica, o segundo conhecido por sua ampla atuação científica incluindo prática médica. Suponha que, momentos antes de atender um de seus pacientes, Helmholtz deixou cair seu termômetro graduado, partindo-se imediatamente. Neste instante o médico e físico lembra que possui um termoscópio com o qual estava trabalhando, em que o ponto de congelamento da água ocorre na marca de 2,0 cm e o ponto de ebulição da água ocorre na marca de 6,0 cm de altura. Qual a expressão encontrada por Helmholtz para relacionar a altura h de seu termoscópio com a temperatura T na escala Fahrenheit, para assim atender seu paciente?

A)T = 44 h + 58

B)T = 45 h - 58

C)T = 40 h - 48

D)T = 44 h - 56

E)T = 45 h - 32

Gabarito — Unifor 2027.1 (Medicina)

Resolução

A relação entre a altura $h$ e a temperatura $T$ é linear, portanto podemos escrever $T=ah+b$.

No congelamento da água: $h=2$ e $T=32^\circ\text{F}$, então $32=2a+b$.

Na ebulição da água: $h=6$ e $T=212^\circ\text{F}$, então $212=6a+b$.

Subtraindo as equações, $180=4a$, logo $a=45$. Então $b=32-2\times45=-58$.

Assim, $T=45h-58$. Alternativa B.

Q20

Mecânica — Quantidade de movimento — Gráfico Força × Tempo

A segurança passiva nos automóveis modernos é uma área de intensa pesquisa que se baseia nas Leis da Dinâmica de Newton. Durante uma colisão frontal contra uma barreira rígida (crash test), os dispositivos de segurança — como o cinto de segurança e o airbag — atuam para prolongar o tempo de desaceleração dos passageiros, minimizando a força média de impacto que age sobre seus corpos.

Considere um ensaio de colisão em que um boneco de testes (dummy) com massa de 80 kg está no interior de um veículo que trafega a uma velocidade constante de 54 km/h (15 m/s). O veículo colide contra uma barreira de concreto, vindo a parar completamente. Durante o impacto, a força horizontal exercida sobre o tórax do boneco pelos sistemas de retenção (cinto de segurança e airbag) varia ao longo do tempo conforme o perfil triangular apresentado no gráfico abaixo:

Gráfico da força (kN) em função do tempo (ms) no impacto: perfil triangular que sobe de zero até F máx em 40 ms e cai a zero em 80 ms.

Com base nas informações apresentadas e na interpretação do gráfico, determine o valor da força máxima $F_{\text{máx}}$ exercida sobre o boneco de testes durante a desaceleração.

A)15 kN

B)20 kN

C)25 kN

D)30 kN

E)45 kN

Gabarito — Unifor 2027.1 (Medicina)

Resolução

A variação do módulo da quantidade de movimento do boneco é $|\Delta p|=m|\Delta v|=80\times15=1200\text{ N}\cdot\text{s}$.

O impulso é igual à área sob o gráfico de força em função do tempo. O trecho não nulo é um triângulo de base $80\text{ ms}=0{,}080\text{ s}$ e altura $F_{\max}$.

$I=\dfrac{0{,}080F_{\max}}{2}=0{,}040F_{\max}$.

Como $I=|\Delta p|$, temos $0{,}040F_{\max}=1200$.

$F_{\max}=30.000\text{ N}=30\text{ kN}$.

Alternativa D.