São Camilo 2017.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Centro Universitário São Camilo · São Paulo/SP
Processo Seletivo de Medicina 2017.1 (02/12/2016) · Prova II — questões de Física com gabarito e resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
São Camilo · Processo Seletivo de Medicina, 1.º semestre de 2017 · 02/12/2016 (tarde) · caderno CUSC1503 · Prova II.
Foram transcritas as 10 questões de Física (Q41 a Q50), mantendo a numeração do caderno. Transcrição fiel do caderno, com redação, grafia e dados preservados; figuras foram reproduzidas do caderno. Gabarito publicado pela banca. Resoluções e análises TEF: Método TEF.
Q41
Mecânica — Lançamentos — Distância entre A e B no lançamento horizontal sobre plano inclinado
Um pequeno bloco escorrega por uma superfície plana e horizontal sem atrito e, no ponto A, a abandona com velocidade horizontal $\vec V$. Dois segundos depois de passar por A, o bloco volta a tocar a superfície, agora inclinada em 30º em relação à horizontal, no ponto B indicado na figura.
Desprezando a resistência do ar e adotando $\mathrm{sen}\,30^\circ=\dfrac{1}{2}$, $\cos30^\circ=\dfrac{\sqrt3}{2}$ e $g=10$ m/s$^2$, é correto afirmar que a distância, em metros, entre os pontos A e B é
A)50.
B)30.
C)20.
D)60.
E)40.
Gabarito
E
Resolução comentada
Na vertical, a queda livre durante $t=2\ \mathrm{s}$ vale:
Mecânica — Dinâmica — Aceleração do elevador pelo dinamômetro
Nas figuras 1 e 2, duas pessoas, A e B, de massas respectivamente iguais a 56 kg e 50 kg, estão sobre dinamômetros graduados em newtons apoiados no piso de um elevador. Na figura 1, o elevador está em repouso e, na figura 2, ele está subindo em movimento acelerado.
Adotando $g=10$ m/s$^2$ e considerando que nas duas situações os dinamômetros apresentam a mesma indicação, é correto afirmar que, na figura 2, o módulo da aceleração escalar do elevador é
A)0,6 m/s$^2$.
B)1,4 m/s$^2$.
C)1,0 m/s$^2$.
D)0,8 m/s$^2$.
E)1,2 m/s$^2$.
Gabarito
E
Resolução comentada
Na figura 1, o elevador está em repouso e o dinamômetro indica o peso de A:
$$N=m_A\,g=56\cdot10=560\ \mathrm{N}$$
Na figura 2, a pessoa B sobe acelerada, com a mesma indicação, $N=560\ \mathrm{N}$:
Mecânica — Estática — Massa M na balança de contrapeso
Uma balança de contrapeso é constituída de uma barra AB de massa desprezível articulada em O, de um prato de massa 300 g suspenso por fios ideais no ponto A, a uma distância de 8 cm do ponto O, e de um contrapeso de massa $m$ que pode deslizar pela barra. Inicialmente com o prato vazio, para se manter a barra em equilíbrio na horizontal, o contrapeso deve ser posicionado a 10 cm do ponto O, conforme a figura 1.
Se apoiarmos no centro do prato um corpo de massa $M$, para se manter a barra em equilíbrio na horizontal, o contrapeso deve ser posicionado a 30 cm de O, conforme a figura 2.
Nessas condições, a massa $M$, em gramas, é
A)600.
B)900.
C)500.
D)200.
E)300.
Gabarito
A
Resolução comentada
Com o prato vazio, o equilíbrio de momentos em relação a O dá a massa do contrapeso:
Mecânica — Impulso e quantidade de movimento — Velocidade do carro A após a colisão
Um veículo A movimenta-se por uma estrada retilínea com velocidade de módulo $V$ e colide, frontalmente, com um veículo B, inicialmente parado e de massa duas vezes maior do que A. Sabe-se que, imediatamente após a colisão, o veículo B adquire velocidade de módulo $\dfrac{V}{3}$.
Considerando o sistema mecanicamente isolado, é correto afirmar que o módulo da velocidade do carro A, imediatamente após a colisão, é igual a
A)$\dfrac{V}{3}$
B)$\dfrac{V}{2}$
C)$\dfrac{V}{4}$
D)$\dfrac{2V}{3}$
E)$\dfrac{3V}{4}$
Gabarito
A
Resolução comentada
Sendo $m$ a massa de A e $2m$ a de B, a quantidade de movimento se conserva:
$$m\,V=m\,v_A+2m\cdot\dfrac{V}{3}$$
$$v_A=V-\dfrac{2V}{3}=\dfrac{V}{3}$$
Q45
Termologia — Termometria — Conversão de 104 ºF para Celsius
A escala Fahrenheit apresenta algumas características úteis. Uma delas é que, mesmo em países muito frios, as temperaturas lidas nessa escala assumem valores quase sempre positivos. Outra característica é que as temperaturas correspondentes à febre em humanos, que precisam ser controladas com remédios, apresentam-se nessa escala com três dígitos.
A tabela apresenta as temperaturas dos pontos do gelo e do vapor nas escalas Celsius e Fahrenheit, no nível do mar.
Ponto do gelo
Ponto do vapor
0 ºC
100 ºC
32 ºF
212 ºF
Considere que em um país de língua inglesa uma enfermeira faça a afirmação: “A temperatura do paciente apresenta três dígitos, está em 104 ºF! Vamos dar uma medicação!”
Esse paciente inspira cuidados, pois sua temperatura, em ºC, é
A)39.
B)37.
C)40.
D)41.
E)38.
Gabarito
C
Resolução comentada
Pela proporção entre as escalas, com os pontos fixos da tabela:
Óptica — Espelhos — Aumento da imagem em espelho côncavo
Para ver detalhes de sua face, uma garota se posiciona a 20 cm do vértice de um espelho esférico côncavo e vê uma imagem virtual de seu rosto.
Sabendo que a distância focal do espelho é igual a 25 cm e que ele obedece às condições de nitidez de Gauss, é correto afirmar que a imagem vista pela garota é ampliada
A)duas vezes.
B)cinco vezes.
C)seis vezes.
D)quatro vezes.
E)três vezes.
Gabarito
B
Resolução comentada
Pela equação de Gauss, com $p=20\ \mathrm{cm}$ e $f=25\ \mathrm{cm}$:
O sinal negativo indica imagem virtual. O aumento linear vale:
$$A=-\dfrac{p_{i}}{p}=\dfrac{100}{20}=5$$
Q47
Ondas — Acústica — Efeito Doppler na ambulância
A figura representa uma ambulância que se move com velocidade constante, afastando-se do observador A e aproximando-se do observador B, ambos em repouso em relação à Terra. Enquanto movimenta-se, a ambulância mantém sua sirene ligada, emitindo ondas sonoras de frequência constante. As linhas azuis representam as frentes de ondas dessas ondas.
Nesse movimento, é correto afirmar que
A)o som ouvido pelo observador B apresenta comprimento de onda maior do que o som ouvido pelo motorista da ambulância.
B)as ondas sonoras emitidas pela sirene têm alturas iguais para os observadores A e B.
C)a velocidade das ondas sonoras emitidas pela sirene e captadas pelo observador A é menor do que a velocidade das ondas sonoras captadas por B.
D)a frequência do som da sirene ouvido pelo observador B é maior do que a frequência do som da sirene ouvido pelo motorista da ambulância.
E)o som da sirene ouvido pelo observador A é mais agudo do que o ouvido pelo observador B.
Gabarito
D
Resolução comentada
Pelo efeito Doppler, quando a fonte se aproxima do observador, as frentes de onda ficam mais próximas e o observador recebe frequência maior do que a emitida. O motorista, em repouso em relação à sirene, ouve a frequência emitida. Logo, o observador B ouve frequência maior que a do motorista.
Para B, o comprimento de onda é menor, não maior; as alturas são diferentes, pois a altura está ligada à frequência; a velocidade do som é a mesma, determinada pelo ar; e o som é mais agudo para B, não para A, de quem a ambulância se afasta.
Q48
Eletricidade — Eletrostática — Carga da gota de óleo em equilíbrio
Pequenas gotículas eletrizadas de óleo, de massa $m$, são borrifadas na região entre duas placas eletrizadas planas e paralelas. Ajustando a diferença de potencial entre as placas, é possível criar um campo elétrico uniforme na região, fazendo com que uma dessas gotas, sujeita apenas a esse campo elétrico e ao campo gravitacional local, de módulo $g$, permaneça em equilíbrio estático.
Sabendo que a distância entre as placas é igual a $d$, e sendo $U$ a diferença de potencial necessária entre elas, para conseguir o equilíbrio da gota, o módulo da carga elétrica dessa gota pode ser corretamente escrito como
Eletricidade — Eletrodinâmica — Tempo de lâmpada equivalente ao banho
Para entender o consumo de energia de alguns aparelhos elétricos residenciais, um estudante decide comparar o consumo do chuveiro elétrico com o de uma lâmpada incandescente que tem em sua casa. Para isso, verificou que a potência da lâmpada era de 60 W e regulou o chuveiro para operar com uma potência de 7 200 W. Após os devidos cálculos, o estudante concluiu que, para consumir a mesma quantidade de energia elétrica que o chuveiro consome durante um banho de 10 minutos, a lâmpada deveria permanecer acesa por
Eletricidade — Eletromagnetismo — Correntes induzidas nas espiras que entram no campo
A figura 1 representa uma região retangular R, na qual atua um campo de indução magnético constante $\vec B$, perpendicular ao plano da figura e para dentro dela, e três espiras metálicas circulares, A, B e C, movendo-se no sentido indicado. A figura 2 representa as mesmas espiras, ainda em movimento no mesmo sentido, sendo que A está entrando na região R, B está completamente dentro dela e C está saindo dela.
Sendo $i_A$, $i_B$ e $i_C$ as correntes elétricas induzidas, respectivamente, nas espiras A, B e C, na situação da figura 2, os sentidos de circulação dessas correntes estão corretamente indicados em:
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito
B
Resolução comentada
O campo entra no plano da figura. Na espira A, que entra na região, o fluxo para dentro aumenta; pela lei de Lenz, a corrente cria campo para fora, e o sentido é anti-horário.
Na espira B, completamente dentro da região de campo uniforme, o fluxo é constante, não há variação e $i_B=0$. Na espira C, que sai da região, o fluxo para dentro diminui; a corrente cria campo para dentro, e o sentido é horário.