Unaerp 2010.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Universidade de Ribeirão Preto
Medicina 2010.2 · Processo Seletivo · questões de Física (Q31–40) — resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
Unaerp Medicina · Processo Seletivo 2010.2 (12/06/2010) · Prova Tipo 1 · Física Q31–40 · $g=10\,\mathrm{m/s^2}$.
Caderno “Medicina” do vestibular Unaerp de junho de 2010 e gabarito oficial da Área Saúde (Medicina), Prova Tipo 1 (arquivos 2010.2_med e 2010.2_gab). Numeração, enunciados e alternativas preservados.
Os gabaritos oficiais das dez questões são compatíveis com a resolução. Na Q33, o resultado depende de ler na figura onde termina a coluna líquida do termômetro.
Q31
Mecânica — Trabalho e energia — Potência e rendimento de um motor
O motor de um automóvel esportivo de massa $1000\,\mathrm{kg}$ tem potência $450\,\mathrm{kW}$ e é capaz de aumentar sua velocidade de $0$ a $108\,\mathrm{km/h}$ em $5\,\mathrm{s}$. Seu rendimento é, em %:
A)100.
B)45.
C)50.
D)20.
E)90.
Gabarito oficial
D
Resolução comentada
Com $108\,\mathrm{km/h}=30\,\mathrm{m/s}$, a energia cinética ganha em $5\,\mathrm{s}$ é:
Ondas — Ondas eletromagnéticas — Frequência de uma radiação laser
Nos processos de interação de tecidos vivos com radiações, em odontologia e em medicina, muitas vezes são utilizados lasers do tipo Er:YAG, que possuem um comprimento de onda $3{,}0\cdot10^{-6}\,\mathrm{m}$. Sendo a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo $3{,}0\cdot10^{8}\,\mathrm{m/s}$, a frequência dessa radiação é, em Hz:
Termologia — Termometria — Leitura de um termômetro
Um termômetro indica uma temperatura através da altura da coluna líquida de acordo com a figura. A melhor leitura dessa medida é, em $^\circ\mathrm{C}$:
A)12.
B)12,5.
C)12,55.
D)12,555.
E)13.
Gabarito oficial
B
Resolução comentada
Entre as marcas de $10$ e $15\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ há cinco divisões de $1\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. A coluna termina entre as marcas de $12$ e $13$, aproximadamente na metade.
Em uma escala graduada de $1$ em $1$ grau, o algarismo duvidoso é o seguinte à menor divisão, então a leitura mais adequada tem uma casa decimal estimada: $12{,}5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Valores como $12{,}55$ ou $12{,}555$ mostram precisão que o instrumento não tem, e $12$ ou $13$ ignoram a posição observada.
Q34
Mecânica — Dinâmica — Pêndulo como acelerômetro
Um pêndulo simples de massa $200\,\mathrm{g}$ é pendurado no espelho retrovisor de um automóvel para servir de acelerômetro (medidor de aceleração). Quando em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, o pêndulo permanece na vertical. Quando o automóvel é acelerado ou freado, o pêndulo desloca-se da sua posição de equilíbrio. Considere que o automóvel parte do repouso provocando uma inclinação no pêndulo de $11{,}5^\circ$ ($\mathrm{tg}\,11{,}5^\circ=0{,}2$) em relação ao eixo vertical de equilíbrio e assim permanece durante $10\,\mathrm{s}$. A velocidade do automóvel ao final desse tempo é, em m/s:
A)40.
B)30.
C)11.
D)25.
E)20.
Gabarito oficial
E
Resolução comentada
No referencial do solo, a componente vertical da tração equilibra o peso e a horizontal fornece a aceleração: $T\cos\theta=mg$ e $T\,\mathrm{sen}\,\theta=ma$. Dividindo:
Mecânica — Gravitação — Variação de $g$ com a altitude
Em geral considera-se que a aceleração gravitacional tem valor constante. No entanto, ela varia com a altitude. Considerando um corpo de massa $m$ a uma altura $h$ da superfície da Terra, de acordo a lei da gravitação universal, a força de atração entre o corpo e a Terra é:
$$F=G\,\frac{M\,m}{(R+h)^2}$$
Onde $G$ é uma constante, $R$, o raio da Terra e $M$, a massa da Terra. Sabendo que o peso do corpo é dado por $P=m\,g$, a variação da aceleração gravitacional $g$, em função da altura, é dada por:
A)$g=G\,\dfrac{M}{(R+h)^2}$
B)$g=F\,\dfrac{M\,m}{(R+h)^2}$
C)$g=G\,\dfrac{m}{(R+h)^2}$
D)$g=G\,\dfrac{M+m}{(R+h)^2}$
E)$g=G\,\dfrac{M}{(R+h)^2}$
Gabarito oficial
A
Resolução comentada
O peso é a própria força de atração: $m\,g=G\,\dfrac{M\,m}{(R+h)^2}$. A massa $m$ do corpo se cancela:
$$g=G\,\frac{M}{(R+h)^2}$$
O resultado depende só da massa da Terra e da distância ao centro, e diminui com a altitude. A massa do corpo não aparece, e somar $M+m$ não tem sentido físico. As alternativas A e E do caderno são iguais, e a questão aceita essa expressão.
Q36
Eletricidade — Eletrodinâmica — Corrente em circuito paralelo e fusível
Num circuito com um chuveiro (Ch1), o fusível (F) de proteção é rompido, desligando o circuito, quando a corrente ultrapassa $30\,\mathrm{A}$. Para instalar um novo chuveiro (Ch2) em paralelo, de $5000\,\mathrm{W}$, o fusível existente deve ser trocado por um de:
A)50 A
B)40 A
C)45 A
D)55 A
E)60 A
Gabarito oficial
D
Resolução comentada
Em paralelo, a tensão em cada chuveiro é $200\,\mathrm{V}$ e as correntes se somam no fusível. A corrente do Ch2 é:
A corrente total é $30+25=55\,\mathrm{A}$, e o fusível novo precisa suportar esse valor.
Q37
Mecânica — Hidrostática — Empuxo sobre sólido parcialmente imerso
A mola da figura ao lado indica uma força igual ao peso do objeto quando no ar. Mergulhando $3/4$ do volume desse objeto em um líquido de densidade $d_L$ (igual à metade do valor da densidade do sólido $d_S$), o novo valor indicado pela mola corresponderá à seguinte fração do peso:
A)5P/8
B)3P/4
C)3P/8
D)1P/2
E)8P/5
Gabarito oficial
A
Resolução comentada
O peso é $P=d_S\,V\,g$. O empuxo, com $\tfrac34$ do volume imerso e $d_L=d_S/2$, é:
Termologia — Transformações gasosas — Identificação de transformações no diagrama P×V
Considerando o diagrama da figura ao lado, onde são apresentadas duas isotermas indicadas por $T_1$ e $T_2$, as transformações gasosas A, B e C são, respectivamente:
A)isométrica, isotérmica, isobárica.
B)isobárica, isotérmica, isométrica.
C)isométrica, isobárica, isotérmica.
D)isométrica, isométrica, isobárica.
E)isobárica, isobárica, isotérmica.
Gabarito oficial
C
Resolução comentada
O trecho A é vertical: o volume fica em $V_1$ enquanto a pressão cai de $P_1$ para $P_2$, ou seja, transformação isométrica.
O trecho B é horizontal: a pressão fica em $P_2$ enquanto o volume cresce de $V_1$ para $V_2$, ou seja, transformação isobárica.
O trecho C acompanha a isoterma $T_2$, voltando de $V_2$ a $V_1$: a temperatura é constante, ou seja, transformação isotérmica.
Q39
Eletromagnetismo — Força magnética — Força sobre condutor em campo magnético
A figura representa um trecho de um condutor mergulhado em um campo magnético uniforme. Ao passar uma corrente elétrica (convencional) ($i$) no sentido indicado, uma força será exercida no condutor, no sentido:
A)leste.
B)norte.
C)sul.
D)oeste.
E)da corrente.
Gabarito oficial
D
Resolução comentada
O campo sai do polo N e chega ao polo S, apontando para baixo. A força é $\vec F=i\,\vec L\times\vec B$, perpendicular ao fio e ao campo, então não pode ser nem na direção da corrente nem vertical.
Com a corrente para a direita da figura e o campo para baixo, o produto vetorial aponta para dentro da página, afastando-se de quem olha. Na rosa dos ventos desenhada em perspectiva, essa direção é a do oeste.
Q40
Óptica — Instrumentos ópticos — Associação de duas lentes
A figura representa um instrumento óptico constituído de duas lentes. Sobre esse instrumento é correto afirmar que:
A)a lente 1 é divergente.
B)a imagem 1 é virtual.
C)a imagem 2 é real.
D)a lente 2 é convergente.
E)a imagem 1 é objeto da lente 2.
Gabarito oficial
E
Resolução comentada
A lente 1 forma uma imagem invertida $I_1$ que se encontra do mesmo lado em que os raios chegam à lente 2, formada pelo cruzamento real dos raios, portanto real (e não virtual). Essa imagem fica antes de $L_2$.
Em um instrumento com duas lentes, a imagem final é a imagem da primeira lente vista pela segunda: $I_1$ serve como objeto para $L_2$, que forma $I_2$. A lente 1 é convergente, pois forma imagem real, e a imagem 2 é virtual, pois é traçada pelo prolongamento dos raios (tracejado).
