Unitau 2024.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Universidade de Taubaté
Medicina 2024.2 · Vestibular de Inverno · questões de Física (Q43–50) — resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
Unitau · Medicina 2024.2 · Física Q43–Q50. 8 questões para estudo; 6 válidas para pontuação.
Enunciados e alternativas conferidos com o caderno recuperado. Os recortes originais permitem verificar figuras e notação. Resoluções e análises próprias do Método TEF.
Fonte do caderno: prova-medicina-2024-inverno-20240623173338.pdf. Gabarito: retificacao-gabarito-processo-seletivo-medicina-inverno-2024.pdf. Conferência em 24/10/2026.
As ressalvas editoriais não representam anulação oficial. O gabarito documental é preservado, e os itens inconsistentes são excluídos do desempenho.
Q43
Eletricidade — Energia potencial — Elétron entre placas
Item para estudo, fora da pontuação. A revisão editorial identificou inconsistência. O gabarito documental foi preservado; consulte a resolução.
Duas placas condutoras infinitas, carregadas com cargas iguais e de sinais opostos são posicionadas face a face, numa distânica d, conforme a figura. Vista lateral das placas carregadas. Sabendo que a diferença de potencial entre as duas placas é 𝑉𝑜, é CORRETO afirmar que um elétron de carga -e, ao ser colocado em repouso no ponto A da placa carregada negativamente,
A)ali permanecerá, em razao da resultante entre as forças elétrica e magnética ser nula sobre o elétron.
B)será acelerado do ponto A, ao longo do segmento AB, e entrará em repouso em um ponto a meia distância entre as placas, onde o campo elétrico é nulo.
C)será acelerado do ponto A, ao longo do segmento AB, ganhando energia magnética até chegar na placa B.
D)será acelerado do ponto A, ao longo do segmento AB, perdendo energia potencial elétrica até chegar na placa B.
E)será acelerado do ponto A, ao longo do segmento AB, ganhando energia potencial elétrica e, ao chegar na placa B, terá 𝑒𝑉𝑜.
Gabarito documental · com ressalva editorial
E
Resolução comentada
O campo aponta da placa positiva para a negativa. Como o elétron tem carga negativa, sua força elétrica aponta da placa negativa para a positiva.
A variação da energia potencial é:
$$\Delta U=q\Delta V$$
$$\Delta U=-eV_0$$
A energia potencial diminui e se converte em energia cinética.
$$\Delta K=eV_0$$
O gabarito documental contradiz essa conclusão ao indicar aumento da energia potencial. A descrição fisicamente correta é a perda de energia potencial na travessia. O item fica fora da pontuação.
Por que o item não recebe pontuação?
F · Física — sem nota
Energia potencial de elétron em campo.
M · Matemática — sem nota
Sinal de qΔV.
E · Etapas — sem nota
Determinar força e conversão de energia.
C · Contexto — sem nota
Elétron sai da placa negativa.
S · Sacada — sem nota
Potencial aumenta mas energia potencial diminui.
D · Distratores — sem nota
D é física e E é documental.
R · Relações — sem nota
Somente eletrostática.
Q44
Eletricidade — Geradores — Curva característica
Item para estudo, fora da pontuação. A revisão editorial identificou inconsistência. O gabarito documental foi preservado; consulte a resolução.
Um estudante de Engenharia teve como projeto de iniciação científica a construção de uma fonte de corrente contínua. Após a finalização do projeto e a sua construção, o estudante fez o teste da fonte, alimentando um circuito que continha uma carga variável. Após algumas medidas de tensão e corrente, conforme a tabela abaixo, verificou que a tensão útil fornecida pela fonte obedecia a equação do tipo: 𝑉= 𝐴+ 𝐵𝐼:
Medidas da fonte — dados originais
V (V)
I (A)
100,00
0,00
80,00
0,50
50,00
1,25
30,00
0,75
É CORRETO afirmar que:
A)A força eletromotriz e a resistência interna dessa fonte, considerada ideal, são 100 volts e 40 ohms, respectivamente.
B)A força eletromotriz e a resistência interna da fonte, considerada ideal, são 40 volts e 100 ohms, respectivamente.
C)A fonte, considerada não ideal, apresenta resistência interna nula e força eletromotriz de 100 volts.
D)A fonte, considerada não ideal, apresenta resistência interna nula e força eletromotriz de 40 volts.
E)A fonte, considerada não ideal, apresenta resistência interna de 40 ohms e força eletromotriz de 100 volts.
Gabarito documental · com ressalva editorial
E
Resolução comentada
Para uma fonte não ideal, a tensão útil obedece a:
$$V=\varepsilon-rI$$
A medida em circuito aberto fornece:
$$\varepsilon=100\,\mathrm{V}$$
Usando o par 80 V e 0,50 A:
$$r=\frac{100-80}{0{,}50}$$
$$r=40\,\Omega$$
O par 50 V e 1,25 A confirma esse valor. Porém, para 0,75 A, a mesma relação prevê:
$$V=100-40\times0{,}75$$
$$V=70\,\mathrm{V}$$
A tabela registra 30 V. Embora o gabarito corresponda aos parâmetros obtidos dos três primeiros pontos, o último é incompatível. O dado original é preservado e o item fica fora da pontuação.
Por que o item não recebe pontuação?
F · Física — sem nota
Gerador linear e dados inconsistentes.
M · Matemática — sem nota
Inclinação de reta.
E · Etapas — sem nota
Obter parâmetros e testar todos os pontos.
C · Contexto — sem nota
Último par 30 V e 0,75 A.
S · Sacada — sem nota
Não selecionar apenas dados convenientes.
D · Distratores — sem nota
E coincide só com três primeiras medidas.
R · Relações — sem nota
Somente circuitos.
Q45
Ondas — Oscilador massa-mola — Frequência de excitação
Um corpo de massa m oscila num campo gravitacional g uniforme, e está preso a uma mola, de constate elástica K. A massa m, que tem presa no ponto O de sua superfície uma corda de comprimento L, oscila ao longo do eixo Y, conforme a figura abaixo. Na outra extremidade da corda está pendurado a um corpo de massa M. Sobre a velocidade de propagação de onda na corda, é CORRETO afirmar que ela vale:
A)$\sqrt{K/m}$
B)$\sqrt{m/K}$
C)$\frac{4\pi}{L}\sqrt{m/K}$
D)$\frac{L}{4\pi}\sqrt{K/M}$
E)$\frac{L}{4\pi}\sqrt{K/m}$
Gabarito do documento
E
Resolução comentada
No modelo de oscilador indicado na questão, a frequência da fonte é:
$$f=\frac1{2\pi}\sqrt{\frac Km}$$
A figura mostra dois comprimentos de onda no trecho L.
$$L=2\lambda$$
$$\lambda=\frac L2$$
A velocidade é o produto do comprimento de onda pela frequência.
$$v=\lambda f$$
$$v=\frac L{4\pi}\sqrt{\frac Km}$$
Limite do modelo: O cálculo usa a fonte massa-mola ideal com frequência √(K/m)/(2π), sem realimentação significativa pela corda. A massa M ajusta a tração; a figura fornece o comprimento de onda no padrão estabelecido.
Alternativa correta: E.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 2
Oscilador e onda na corda.
M · Matemática — 2
Fator 2π e λ=L/2.
E · Etapas — 3
Obter frequência, ler ciclos e calcular velocidade.
C · Contexto — 2
Dois comprimentos completos desenhados.
S · Sacada — 1
Não confundir massas m e M.
D · Distratores — 3
Dimensões de frequência e período nas alternativas.
R · Relações — 1
Oscilações de massa-mola e ondas.
Q46
Eletromagnetismo — Indução — Força de frenagem
Uma barra condutora AB está em contato com duas guias condutoras, CD e EF, que distam L = 0,5m. As guias condutoras estão ligadas por um fio condutor CE. O sistema encontra-se imerso num campo magnético uniforme 𝐵⃗ , perpendicular ao plano da figura, como mostra a figura a seguir: Supondo que a resistência de todo o circuito é de 0,2 ohms e que a magnitude do campo magnético é de 0,5 tesla, é CORRETO afirmar que a força F, em newtons, necessária para manter a barra com velocidade constante de 4 m/s ao longo das guias é de:
A)1,00
B)2,10
C)2,00
D)1,52
E)1,25
Gabarito do documento
E
Resolução comentada
A força eletromotriz induzida tem módulo:
$$\varepsilon=BLv$$
$$\varepsilon=0{,}5\times0{,}5\times4$$
$$\varepsilon=1\,\mathrm{V}$$
A corrente no circuito é:
$$I=\frac{\varepsilon}{R}$$
$$I=\frac1{0{,}2}$$
$$I=5\,\mathrm{A}$$
A força magnética sobre a barra se opõe ao movimento.
$$F_m=BIL$$
$$F_m=0{,}5\times5\times0{,}5$$
$$F_m=1{,}25\,\mathrm{N}$$
A força externa deve ter esse módulo para manter a velocidade constante.
Alternativa correta: E.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 3
Indução motional e força magnética.
M · Matemática — 2
Três produtos e Ohm.
E · Etapas — 3
Obter fem, corrente e força de reação.
C · Contexto — 2
Barra móvel fecha circuito.
S · Sacada — 1
Força externa equilibra frenagem de Lenz.
D · Distratores — 3
Valores próximos testam sequência inteira.
R · Relações — 2
Indução eletromagnética e dinâmica.
Q47
Mecânica — Taxas de variação — Expansão de área
Uma simulação de enchente de grandes proporções foi realizada, na qual o resultado foi o transbordamento de um rio e a inundação de uma área plana e extensa. Considere que a água transbordou e começou a se espalhar uniformemente por essa área, às 6h, formando uma camada uniforme de 0,5 metros de altura sobre uma área de 2 km², às 7h30. Qual a velocidade de expansão da área inundada nesse intervalo de tempo, considerando que a altura da água permanece constante. Despreze quaisquer efeitos de absorção pelo solo ou outros fatores de perda de água.
A altura uniforme permitiria obter o volume de água, mas não é necessária para a taxa de área pedida.
Alternativa correta: A.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 1
Taxa de variação de área.
M · Matemática — 1
Horas e meia e divisão.
E · Etapas — 2
Obter intervalo e taxa média.
C · Contexto — 2
Altura 0,5 m é dispensável.
S · Sacada — 1
Velocidade de área não é velocidade linear.
D · Distratores — 2
2 km²/h ignora meia hora.
R · Relações — 0
Somente grandezas e taxas.
Q48
Mecânica — Energia — Rampa e compressão de mola
Um bloco de massa m=5 kg é solto do repouso, no topo de um plano inclinado e faz um ângulo de 30° com a horizontal. O comprimento do plano inclinado é de 10 metros. Na base do plano, o bloco colide, elasticamente, com uma mola de constante elástica K=2000 N/m. Despreze qualquer forma de atrito entre o bloco e as superfícies. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a compressão máxima da mola após a colisão. Considere g = 10 m/s².
A)0,5 m
B)0,7 m
C)0,8 m
D)1,0 m
E)1,2 m
Gabarito do documento
A
Resolução comentada
A altura inicial do bloco é:
$$h=10\sin30^\circ$$
$$h=5\,\mathrm{m}$$
Sem atrito, a energia mecânica se conserva. Na compressão máxima, a energia cinética é nula.
$$mgh=\frac12Kx^2$$
$$5\times10\times5=\frac12\times2000x^2$$
$$x^2=0{,}25\,\mathrm{m^2}$$
$$x=0{,}5\,\mathrm{m}$$
Alternativa correta: A.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 2
Energia gravitacional e elástica.
M · Matemática — 2
Seno e raiz quadrada.
E · Etapas — 3
Obter altura e igualar energias.
C · Contexto — 2
Mola na horizontal da base.
S · Sacada — 1
Não usar 10 m como altura.
D · Distratores — 3
0,7 m resulta de altura indevida.
R · Relações — 0
Somente mecânica.
Q49
Mecânica — Movimento circular — Limite de aderência
Durante uma corrida de carros, um veículo tentou fazer uma curva acentuada de raio 50 metros. O carro perdeu aderência e derrapou, saindo da pista. Após uma investigação detalhada do acidente, descobriu-se que o coeficiente de atrito estático entre os pneus do carro de corrida e a superfície da pista era de 𝜇𝑠=0,4, no momento da derrapagem. Com base nessas condições, calcule a velocidade máxima que o carro pode alcançar ao fazer a curva, sem perder aderência Considere a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s². Assinale a alternativa CORRETA:
A)14 m/s
B)22 m/s
C)10 m/s
D)18 m/s
E)20 m/s
Gabarito do documento
A
Resolução comentada
Na curva plana, a força de atrito estático fornece a resultante centrípeta. No limite de aderência:
$$\frac{mv_{\max}^2}{R}=\mu_smg$$
Cancelando a massa:
$$v_{\max}=\sqrt{\mu_sgR}$$
$$v_{\max}=\sqrt{0{,}4\times9{,}8\times50}$$
$$v_{\max}=14\,\mathrm{m/s}$$
Alternativa correta: A.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 2
Atrito estático como centrípeta.
M · Matemática — 2
Raiz de produto.
E · Etapas — 2
Impor limiar de aderência.
C · Contexto — 2
Curva plana sem inclinação.
S · Sacada — 1
Massa cancela e usa μ estático.
D · Distratores — 3
20 m/s omite fator de atrito.
R · Relações — 0
Somente dinâmica.
Q50
Mecânica — Cinemática — Distância em três etapas
Durante um evento automobilístico em uma pista de testes, um carro esportivo de alta performance realiza uma sequência de acelerações e frenagens. Os organizadores do evento colocaram diversos sensores ao longo da pista, para registrar a posição e a velocidade do carro em diferentes instantes. O carro parte do repouso em uma linha reta e acelera uniformemente até atingir uma velocidade de 108 km/h, em 10 segundos. Em seguida, o carro mantém essa velocidade constante por mais 5 segundos, antes de começar a desacelerar uniformemente até parar, levando mais 8 segundos para isso. Com base nos dados fornecidos acima, assinale a alternativa CORRETA que indica a distância total percorrida, em uma linha reta, pelo carro, desde o início do movimento até o momento em que ele pára completamente.
A)420 m
B)450 m
C)475 m
D)500 m
E)525 m
Gabarito do documento
A
Resolução comentada
Primeiro, convertemos a velocidade máxima.
$$v_{\max}=108/3{,}6$$
$$v_{\max}=30\,\mathrm{m/s}$$
Na aceleração uniforme a partir do repouso:
$$d_1=\frac{0+30}{2}\times10$$
$$d_1=150\,\mathrm{m}$$
No trecho de velocidade constante:
$$d_2=30\times5$$
$$d_2=150\,\mathrm{m}$$
Na frenagem uniforme:
$$d_3=\frac{30+0}{2}\times8$$
$$d_3=120\,\mathrm{m}$$
Somando as distâncias:
$$d=150+150+120$$
$$d=420\,\mathrm{m}$$
Alternativa correta: A.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 1
Distância em três regimes.
M · Matemática — 1
Conversão e médias de velocidades.
E · Etapas — 3
Calcular três distâncias e somar.
C · Contexto — 2
Aceleração, patamar e frenagem com tempos distintos.
S · Sacada — 1
Área sob gráfico v-t é estratégia equivalente.
D · Distratores — 3
Usar velocidade máxima durante trechos acelerados.
