Provas Anteriores | Unifadra 2025 | Prof. Ricardo Bastos

Q36

Mecânica — Cinemática — Razão entre velocidades médias dos nadadores

O nadador chinês Zhanle Pan entrou para a história dos Jogos Olímpicos ao vencer a prova dos 100 m livre, em Paris 2024, chegando um segundo à frente do segundo colocado, além de bater o recorde mundial da prova. Ele é apenas o segundo atleta na história a conseguir tal feito.

Considere que a velocidade média de Zhanle Pan na prova foi $v_1$ e que a velocidade média do segundo colocado foi $v_2$. Se o tempo obtido na prova por Zhanle Pan foi $T$, medido em segundos, a razão $v_1/v_2$ entre as velocidades médias dos dois nadadores foi igual a:

A)$\dfrac{T+1}{T}$

B)$T+1$

C)$T-1$

D)$\dfrac{T+1}{2}$

E)$\dfrac{T-1}{T}$

Gabarito

A

Resolução comentada

Os dois nadam a mesma distância $d=100\ \mathrm{m}$. O segundo colocado chegou um segundo depois, com tempo $T+1$:

$$v_1=\dfrac{d}{T}\qquad v_2=\dfrac{d}{T+1}$$

$$\dfrac{v_1}{v_2}=\dfrac{d/T}{d/(T+1)}=\dfrac{T+1}{T}$$

Q37

Mecânica — Dinâmica — Constante elástica do arco

Uma maneira de determinar a força elástica que um arco exerce sobre uma flecha em um disparo é por meio da medição da deformação $x$ desse arco quando uma massa $m$ é pendurada verticalmente na corda desse arco, como mostra a figura. A distância $x$ representa o valor da deformação máxima do arco, em relação à sua posição de repouso, quando a massa $m$ e o arco estão em equilíbrio.

O gráfico mostra a variação da força $F$ exercida pela massa $m$ sobre o arco em função de sua deformação $x$.

Arco com uma massa m pendurada no centro da corda, que se deforma por uma distância vertical x.

Gráfico da força F, em newtons, em função de x, em metros: reta pela origem passando por (0,06; 30), (0,08; 40), (0,10; 50) e (0,12; 60).

Nessas condições, a constante elástica do arco é

A)600 N/m.

B)200 N/m.

C)500 N/m.

D)300 N/m.

E)400 N/m.

Gabarito

C

Resolução comentada

O gráfico é uma reta que passa pela origem, logo $F=k\,x$. Tomando um ponto, por exemplo $x=0{,}10\ \mathrm{m}$ e $F=50\ \mathrm{N}$:

$$k=\dfrac{F}{x}=\dfrac{50}{0{,}10}=500\ \mathrm{N/m}$$

Q38

Termologia — Dilatação térmica — Dilatação linear da lâmina do bisturi

Instrumentos cirúrgicos feitos de carboneto de tungstênio são mais fortes do que aço inoxidável e podem durar até cinco vezes mais.

Uma das propriedades do carboneto de tungstênio é seu baixo coeficiente de dilatação linear, igual a $5{,}5\times10^{-6}\ ^\circ\mathrm{C}^{-1}$. Isso significa que, caso uma lâmina de 5 cm de comprimento de um bisturi feito desse material sofra aquecimento de 80 ºC, sua dilatação linear será igual a

A)$5{,}5\times10^{-3}$ cm.

B)$3{,}3\times10^{-3}$ cm.

C)$1{,}1\times10^{-3}$ cm.

D)$2{,}2\times10^{-3}$ cm.

E)$4{,}4\times10^{-3}$ cm.

Gabarito

D

Resolução comentada

Na dilatação linear:

$$\Delta L=L_0\,\alpha\,\Delta\theta=5\cdot5{,}5\cdot10^{-6}\cdot80$$

$$\Delta L=2\,200\cdot10^{-6}\ \mathrm{cm}=2{,}2\cdot10^{-3}\ \mathrm{cm}$$

Q39

Óptica — Refração — Índices de refração de três meios

Raio passando do meio 1 ao meio 2 e ao meio 3: forma 10º com a normal no meio 1, 30º no meio 2 e 20º no meio 3.

Um feixe de luz monocromática atravessa três meios transparentes com índices de refração diferentes, $n_1$, $n_2$ e $n_3$, como mostra a figura. As superfícies de separação entre os meios são paralelas entre si e as linhas tracejadas representam as retas normais às superfícies de separação.

Nessas condições, a relação entre os índices de refração desses três meios é:

A)$n_3

B)$n_2

C)$n_2

D)$n_1

E)$n_1

Gabarito

B

Resolução comentada

Pela lei de Snell, quanto menor o ângulo com a normal, maior o índice de refração, pois $n\,\mathrm{sen}\,\theta$ se mantém ao longo das interfaces paralelas. Os ângulos medidos na figura são $10^\circ$ no meio 1, $30^\circ$ no meio 2 e $20^\circ$ no meio 3.

$$n_1\,\mathrm{sen}\,10^\circ=n_2\,\mathrm{sen}\,30^\circ\ \Rightarrow\ n_1=n_2\cdot\dfrac{0{,}50}{0{,}17}\approx2{,}9\,n_2$$

$$n_2\,\mathrm{sen}\,30^\circ=n_3\,\mathrm{sen}\,20^\circ\ \Rightarrow\ n_3=n_2\cdot\dfrac{0{,}50}{0{,}34}\approx1{,}5\,n_2$$

Logo $n_2

Q40

Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistência elétrica na estimulação transcutânea

A estimulação elétrica transcutânea (TENS) é uma terapia que utiliza correntes elétricas de baixa voltagem para aliviar dores em pacientes. O tratamento é realizado por um aparelho com eletrodos que fornece pequenas correntes elétricas através da superfície da pele, próximo aos nervos do paciente, para bloquear ou mudar a percepção da dor. A técnica é utilizada para o tratamento de uma série de condições médicas, incluindo osteoartrites, tendinites e fibromialgias.

Considere que, em um tratamento, o aparelho da TENS crie pulsos de tensão de 10 V, provocando uma corrente elétrica contínua de 5 mA no corpo do paciente a cada pulso. Nessas condições, a resistência elétrica entre os eletrodos da TENS será igual a

A)4 kΩ.

B)3 kΩ.

C)5 kΩ.

D)1 kΩ.

E)2 kΩ.

Gabarito

E

Resolução comentada

Com $I=5\ \mathrm{mA}=5\cdot10^{-3}\ \mathrm{A}$ e $U=10\ \mathrm{V}$:

$$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{10}{5\cdot10^{-3}}=2\,000\ \Omega=2\ \mathrm{k\Omega}$$

Unifadra 2025 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova