Prof. Ricardo BastosMétodo TEF-MED
Acervo de Física · Medicina

FACERES · Abril 2018

Vestibular de Medicina

8 questões de Física · 2018 · Abril

Q25
Distância do falcão até o encontro

Dois móveis A e B estão separados por 1.000 m e partem simultaneamente um em direção ao outro, cada um com rapidez constante de 72 km/h. No mesmo instante, um falcão junto de A parte rumo a B com rapidez de 270 km/h. Ao encontrar cada móvel, inverte instantaneamente o sentido e voa rumo ao outro, até o encontro de A e B. Qual a distância total percorrida pelo falcão? Considere os três como pontos materiais em trajetórias retilíneas e despreze o tempo das inversões.

Figura original da questão 25 — FACERES 2018-04
A)1000 metros.
B)1500 metros.
C)1875 metros.
D)2225 metros.
E)3000 metros.

Gabarito fornecido · prova amarela.

C

Resolução

Cada móvel tem rapidez de 72 km/h, ou 20 m/s. A rapidez de aproximação é 40 m/s.

\[t=\frac{1000}{20+20}=25\,s\]

A rapidez da ave é:

\[v_f=270/3{,}6=75\,m/s\]

A distância total voada é:

\[D=v_ft=75\cdot25=1875\,m\]

As inversões são instantâneas por hipótese do enunciado.

Alternativa correta: C.

Q26
Soma vetorial em malha e velocidades médias

Uma bola de bilhar sofre três deslocamentos sucessivos A, B e C, representados na malha. Cada quadrícula tem lado 0,3 m e cada deslocamento dura 0,5 s. Analise:

I. O módulo da velocidade vetorial média após os três deslocamentos é 1,0 m/s.

II. O módulo do deslocamento vetorial resultante é 1,5 m.

III. A velocidade vetorial média do deslocamento A tem intensidade maior que a do deslocamento B.

Pode-se afirmar que:

Malha de lado 0,3 m: vetor A uma quadrícula à direita e cinco para cima; B cinco à direita; C duas à esquerda e duas para baixo.
A)Apenas a afirmação I está correta.
B)Apenas as afirmações I e II estão corretas.
C)Apenas as afirmações I e III estão corretas.
D)Apenas as afirmações II e III estão corretas.
E)Todas as afirmações estão corretas.

Gabarito fornecido · prova amarela.

E

Resolução

Em unidades de quadrícula, adotando direita e cima positivas:

\[\vec A=(1,5)\]
\[\vec B=(5,0)\]
\[\vec C=(-2,-2)\]

A resultante é:

\[\vec R=(4,3)\]
\[\lvert\vec R\rvert=5\cdot0{,}3=1{,}5\,m\]

O tempo total é 1,5 s.

\[\lvert\vec v_m\rvert=1{,}5/1{,}5=1{,}0\,m/s\]

I e II são verdadeiras. Como |A| = √26 quadrículas supera |B| = 5 quadrículas e ambos duram 0,5 s, III também é verdadeira.

Alternativa correta: E.

Q27
Energia cinética molecular e temperatura absoluta

A energia cinética média por molécula de um gás ideal é $e=\frac32kT$, em que k é a constante de Boltzmann e T a temperatura absoluta. A energia média é e₁ a 37 °C e e₂ a 347 °C. Qual a razão e₁/e₂?

A)$\frac12$
B)$2$
C)$\frac32$
D)$\frac{37}{347}$
E)$\frac{347}{37}$

Gabarito fornecido · prova amarela.

A

Resolução

Para o gás ideal:

\[e=\frac32kT\]

As temperaturas absolutas, usando 273 como deslocamento aproximado, são:

\[T_1=37+273=310\,K\]
\[T_2=347+273=620\,K\]

Portanto:

\[\frac{e_1}{e_2}=\frac{310}{620}=\frac12\]

Alternativa correta: A.

Q28
Ampliação na câmara escura

A câmara escura é uma caixa de paredes opacas e internamente enegrecidas, totalmente fechada, a não ser pela presença de um pequeno orifício feito em uma de suas faces e pelo qual a luz pode penetrar. A formação de imagem invertida de um objeto é consequência do Princípio de Propagação Retilínea da Luz. Carolina, uma estudante do ensino médio e entusiasta das histórias de super-heróis da ficção, pegou o boneco do seu herói preferido e verificou que, quando convenientemente disposto a 1,2 m de uma câmara escura, a imagem conjugada na parede oposta ao orifício tinha 5,0 cm de altura. Para que Carolina obtenha uma imagem do boneco com 15 cm de altura, a garota deve:

Figura original da questão 28 — FACERES 2018-04
A)Manter a câmara em repouso e deslocar o boneco em 30 cm no sentido da câmara.
B)Manter a câmara em repouso e deslocar o boneco em 90 cm no sentido oposto ao da câmara.
C)Manter a câmara em repouso e deslocar o boneco em 80 cm no sentido da câmara.
D)Manter o boneco em repouso e deslocar a câmara em 1,2 m no sentido oposto ao do boneco.
E)Promover o afastamento simultâneo dos objetos, boneco e câmara, em 20 cm cada um.

Gabarito fornecido · prova amarela.

C

Resolução

Para a mesma câmara e o mesmo boneco, a altura da imagem é inversamente proporcional à distância do objeto.

\[\frac{h_2}{h_1}=\frac{p_1}{p_2}\]
\[\frac{15}{5}=\frac{120}{p_2}\]
\[p_2=40\,cm\]

O boneco deve se aproximar:

\[\Delta p=120-40=80\,cm\]

Alternativa correta: C.

Q29
Nível e intensidade sonora da britadeira

Pela regra apresentada no enunciado, um trabalhador pode ficar exposto a 90 dB por quatro horas diárias. A cada aumento de 5 dB, o tempo deve cair pela metade. Uma britadeira permitiria exposição de apenas uma hora diária. Qual seu nível sonoro e sua intensidade, respectivamente? Use $NS=10\log_{10}(I/I_0)$ e $I_0=10^{-12}\,W/m^2$.

A)$90\,dB$ e $10^{-3}\,W/m^2$.
B)$95\,dB$ e $10^{-2}\,W/m^2$.
C)$100\,dB$ e $10^{-4}\,W/m^2$.
D)$100\,dB$ e $10^{-2}\,W/m^2$.
E)$80\,dB$ e $10^{-4}\,W/m^2$.

Gabarito fornecido · prova amarela.

D

Resolução

Pela regra do enunciado: de 4 h para 2 h, acrescentam-se 5 dB; de 2 h para 1 h, mais 5 dB.

\[NS=90+10=100\,dB\]

Com I₀ = 10⁻¹² W/m²:

\[100=10\log_{10}\frac I{10^{-12}}\]
\[I=10^{-12}\cdot10^{10}\]
\[I=10^{-2}\,W/m^2\]

As condições de exposição são dados históricos do exercício, não uma orientação atual de segurança ocupacional.

Alternativa correta: D.

Q30
Oito capacitores em associação mista

A figura a seguir mostra a associação de oito capacitores, bem como suas capacitâncias em F μ : Estabelecida uma diferença de potencial de 100 V entre os terminais A e B e considerando ideais os fios que ligam os dispositivos, pode-se afirmar que a carga total armazenada pela associação, em 𝜇𝐶, é:

Dois ramos em paralelo entre A e B: superior com dois pares paralelos de dois capacitores de 4 μF em série; inferior com quatro capacitores de 3 μF em série.
A)350.
B)475.
C)500.
D)575.
E)700.

Gabarito fornecido · prova amarela.

B

Resolução

No ramo superior, cada par de 4 μF em série equivale a:

\[C_{par}=\frac{4\cdot4}{4+4}=2\,\mu F\]

Os dois pares estão em paralelo.

\[C_{sup}=2+2=4\,\mu F\]

No ramo inferior, quatro capacitores de 3 μF estão em série.

\[C_{inf}=3/4=0{,}75\,\mu F\]

Os ramos superior e inferior estão em paralelo.

\[C_{eq}=4+0{,}75=4{,}75\,\mu F\]

Com 100 V:

\[Q=C_{eq}U=4{,}75\cdot100=475\,\mu C\]

Alternativa correta: B.

Q31
Período ciclotrônico

Uma partícula puntiforme de massa 1,0 × 10⁻⁶ kg e carga 2,0 × 10⁻⁶ C penetra em uma região de campo magnético uniforme B = 5,0 T. A partícula inicia movimento circular com rapidez constante. Adote π = 3,1. Qual alternativa mais se aproxima do período T, em segundos?

A)0,6 s.
B)0,8 s.
C)1,0 s.
D)1,5 s.
E)2,0 s.

Gabarito fornecido · prova amarela.

A

Resolução

Para movimento perpendicular ao campo:

\[qvB=\frac{mv^2}{r}\]
\[r=\frac{mv}{qB}\]

O período é:

\[T=\frac{2\pi r}{v}=\frac{2\pi m}{qB}\]

Usando π = 3,1:

\[T=\frac{2\cdot3{,}1\cdot10^{-6}}{2\cdot10^{-6}\cdot5}\]
\[T=0{,}62\,s\]

O valor mais próximo é 0,6 s.

Alternativa correta: A.

Q32
Unidade da constante de Stefan-Boltzmann

Pela lei de Stefan-Boltzmann, a potência irradiada por um corpo negro é $P=\sigma AT^4$, em que A é a área emissora e T a temperatura absoluta. Assinale a unidade da constante σ no Sistema Internacional.

A)$kg\,m\,s^{-3}K^{-4}$
B)$s^{-3}K^4$
C)$kg^2s^{-3}K^{-3}$
D)$kg\,s^{-3}K^{-4}$
E)$kg\,m^2s^{-3}$

Gabarito fornecido · prova amarela.

D

Resolução

Pela lei fornecida:

\[P=\sigma AT^4\]

Logo:

\[[\sigma]=\frac{[P]}{[A][T]^4}\]

Como watt equivale a kg·m²·s⁻³:

\[[\sigma]=\frac{kg\,m^2s^{-3}}{m^2K^4}\]
\[[\sigma]=kg\,s^{-3}K^{-4}\]

Outra forma equivalente é W·m⁻²·K⁻⁴.

Alternativa correta: D.

↑ Voltar ao topo