Unitau 2025.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade de Taubaté

Demais cursos 2025.1 · Vestibular de Verão · questões de Física (Q19–21) — resolução comentada Método TEF.

Q19
Eletricidade — Força elétrica — Equilíbrio e unidades

Item para estudo, fora da pontuação. A revisão editorial identificou inconsistência. O gabarito documental foi preservado; consulte a resolução.

Uma carga de 10 nC e massa de 5 × 10⁻³³kg é posicionada a partir do repouso a uma distância d à frente de um plano infinito carregado com cargas positivas, cujo campo elétrico é 5 × 10⁻²⁴ nC. Admitindo que o campo gravitacional terrestre é 𝑔= 10 𝑚𝑠2 ⁄ , é CORRETO afirmar que:

A)A carga é a acelerada em direção à superfície do plano infinito de cargas em razão dos efeitos dos campos gravitacional e elétrico.
B)A carga é a acelerada afastando do plano infinito de cargas em razão dos efeitos dos campos gravitacional e elétrico.
C)A carga é a acelerada em direção à superfície do plano infinito de cargas em razão do efeito do campo gravitacional.
D)A carga é a acelerada afastando do plano infinito de cargas em razão do efeito do campo elétrico.
E)A carga permanece em repouso no ponto em que foi colocada em razão do equilíbrio dos efeitos provocados pelos campos gravitacional e elétrico.

Gabarito documental · com ressalva editorial

E
Resolução comentada

O caderno escreve o campo como 5×10⁻²⁴ nC. Essa unidade é de carga elétrica e não permite calcular a força elétrica diretamente.

Se a intenção fosse informar 5×10⁻²⁴ N/C, o módulo da força seria:

$$F_e=qE$$

$$F_e=(10\times10^{-9})(5\times10^{-24})$$

$$F_e=5\times10^{-32}\,\mathrm{N}$$

O peso teria o mesmo módulo.

$$P=mg$$

$$P=(5\times10^{-33})10$$

$$P=5\times10^{-32}\,\mathrm{N}$$

Para haver repouso, seria necessário ainda que o campo elétrico apontasse para cima. A unidade e a orientação não permitem concluir isso a partir do texto publicado. O gabarito foi preservado e o item fica fora da pontuação.

Por que o item não recebe pontuação?
F · Física — sem nota
Equilíbrio eletrogravitacional.
M · Matemática — sem nota
Dimensões da unidade e força.
E · Etapas — sem nota
Verificar unidade e direções.
C · Contexto — sem nota
Campo dado em nC, unidade de carga.
S · Sacada — sem nota
Módulos iguais não bastam sem vetores opostos.
D · Distratores — sem nota
E requer correções não declaradas.
R · Relações — sem nota
Eletrostática e dinâmica.
Q20
Ondas — Ondas eletromagnéticas — Conversão de unidades

A radiação cósmica de fundo, em micro-ondas, é uma forma de radiação eletromagnética cuja existência foi prevista teoricamente por George Gamow, dentre outros, no ano de 1948. Detectada, experimentalmente, em 1965, é o remanescente da radiação eletromagnética espalhada numa época em que o universo era muito quente e denso, cerca de 380 mil anos após o chamado Big Bang, efeito cósmico que deu origem ao universo. A radiação cósmica de fundo preenche todo o universo, numa frequência de aproximadamente 150 GHz. Admitindo-se que a velocidade da luz no vácuo é de 300000 km/s, é CORRETO afirmar que o comprimento de onda, em milímetro, dessa radiação cósmica é de:

A)2
B)0,2
C)0,02
D)20
E)200

Gabarito do documento

A
Resolução comentada

Convertendo as grandezas para o SI:

$$c=3{,}0\times10^8\,\mathrm{m/s}$$

$$f=150\times10^9\,\mathrm{Hz}$$

Aplicamos a relação fundamental das ondas.

$$\lambda=\frac{c}{f}$$

$$\lambda=\frac{3{,}0\times10^8}{150\times10^9}$$

$$\lambda=2\times10^{-3}\,\mathrm{m}$$

$$\lambda=2\,\mathrm{mm}$$

Alternativa correta: A.

Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 1
Relação de onda eletromagnética.
M · Matemática — 2
GHz, km/s e milímetros.
E · Etapas — 2
Converter e calcular λ.
C · Contexto — 2
História cosmológica não entra no cálculo.
S · Sacada — 0
Fórmula direta.
D · Distratores — 2
Valores em fatores dez.
R · Relações — 0
Somente ondas.
Q21
Mecânica — Cinemática — Média em trechos

Um ciclista percorreu dois trechos durante uma manhã de treino. No primeiro trecho, ele percorreu 20 km em 1 hora. No segundo trecho, o ciclista percorreu 30 km em 2 horas. Assinale a alternativa que indica corretamente a velocidade média do ciclista durante todo o percurso.

A)15,3 km/h
B)16,6 km/h
C)17,5 km/h
D)18,5 km/h
E)20,3 km/h

Gabarito do documento

B
Resolução comentada

A distância total percorrida é:

$$d=20+30$$

$$d=50\,\mathrm{km}$$

O tempo total é:

$$\Delta t=1+2$$

$$\Delta t=3\,\mathrm{h}$$

A rapidez média no percurso é:

$$v_m=\frac{50}{3}\approx16{,}67\,\mathrm{km/h}$$

A alternativa correspondente usa 16,6 km/h. Como o texto não descreve mudanças de sentido, a grandeza pretendida é a rapidez média do trajeto.

Alternativa correta: B.

Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 1
Rapidez média global.
M · Matemática — 1
Soma e divisão.
E · Etapas — 2
Totalizar percurso e tempo.
C · Contexto — 1
Durações distintas.
S · Sacada — 1
Não fazer média simples de 20 e 15.
D · Distratores — 3
17,5 é média aritmética incorreta.
R · Relações — 0
Somente cinemática.
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