EAM 2026 — Questões de Física comentadas — Método TEF

O voltímetro está em paralelo com o resistor, enquanto o amperímetro está em série com ele. Um voltímetro ideal tem resistência infinita e não desvia corrente; um amperímetro ideal tem resistência nula e não provoca queda de tensão.

Por isso, toda a tensão da bateria aparece nos terminais do resistor. Como o voltímetro mede a diferença de potencial entre esses mesmos terminais, sua leitura é $24\,\mathrm{V}$.

Para calcular a corrente no resistor, aplicamos a primeira lei de Ohm: \[I=\frac{U}{R}=\frac{24}{4}=6\,\mathrm{A}.\] Essa também é a leitura do amperímetro, pois ele está no caminho da corrente que percorre o resistor.

As leituras procuradas são, portanto, $24\,\mathrm{V}$ e $6\,\mathrm{A}$. Como verificação, $RI=4\times6=24\,\mathrm{V}$, exatamente a tensão fornecida.

Nos três casos, a distância percorrida é a mesma. A velocidade média, no sentido usado pelo enunciado, é a razão entre a distância total e o tempo de percurso: $v_m=d/\Delta t$. Como a resposta está em km/h, começamos convertendo $2400\,\mathrm{m}=2{,}4\,\mathrm{km}$.

Caminhando, $30\,\mathrm{min}=30/60\,\mathrm{h}=0{,}5\,\mathrm{h}$. Logo, \[v_1=\frac{2{,}4}{0{,}5}=4{,}8\,\mathrm{km/h}.\]

De bicicleta, usamos o tempo de $8/60\,\mathrm{h}$: \[v_2=\frac{2{,}4}{8/60}=\frac{2{,}4\times60}{8}=18\,\mathrm{km/h}.\] De carro, o tempo é $4/60\,\mathrm{h}$: \[v_3=\frac{2{,}4\times60}{4}=36\,\mathrm{km/h}.\]

A sequência é $4{,}8;\ 18;\ 36$. O carro leva metade do tempo da bicicleta para percorrer a mesma distância; coerentemente, sua velocidade média é o dobro.

O gabarito final da Marinha registra esta questão como anulada. Portanto, nenhuma letra deve ser apresentada como resposta oficial. Ainda assim, o enunciado permite revisar o funcionamento da bússola.

A agulha imantada se orienta segundo o campo magnético local. Na aproximação escolar de um dipolo terrestre, a região próxima ao norte geográfico apresenta comportamento de polo sul magnético: ela atrai a extremidade norte da agulha. Essa é a ideia física descrita pela alternativa A.

É necessário distinguir essa aproximação de uma coincidência exata entre polos. Os polos geográficos pertencem ao eixo de rotação da Terra; os polos magnéticos não coincidem com eles e mudam de posição. Além disso, a agulha acompanha o campo local, de modo que sua direção pode diferir do norte geográfico: essa diferença angular é a declinação magnética.

Essas observações ajudam a compreender os limites da descrição simplificada. O documento do gabarito final consultado informa a anulação, mas não apresenta sua justificativa; não é possível atribuir uma causa oficial apenas pelo texto da questão.

Como a força resultante é constante e a massa não varia, a segunda lei de Newton garante aceleração constante. Podemos obter essa aceleração a partir da variação de velocidade durante os três segundos.

A partícula parte do repouso, portanto $v_0=0$. Pela relação $v=v_0+a\Delta t$, \[a=\frac{v-v_0}{\Delta t}=\frac{15-0}{3{,}0}=5\,\mathrm{m/s^2}.\] Isso significa que sua velocidade aumenta $5\,\mathrm{m/s}$ a cada segundo.

Agora aplicamos a segunda lei de Newton: \[F_R=ma=5{,}0\times5=25\,\mathrm{N}.\] A unidade é consistente, pois $1\,\mathrm{N}=1\,\mathrm{kg\,m/s^2}$.

Assim, a aceleração é $5\,\mathrm{m/s^2}$ e a força resultante é $25\,\mathrm{N}$. A massa entra no cálculo da força, enquanto a aceleração já foi determinada pela evolução da velocidade.

O espelho plano forma uma imagem virtual, de mesmo tamanho que o objeto e à mesma distância atrás do espelho que o objeto está à frente. A imagem permanece direita: a parte de cima da inscrição continua em cima.

Para conferir as alternativas, imagine a palavra escrita numa folha transparente e observe-a pelo verso, mantendo a folha na posição vertical. A sequência fica invertida lateralmente: o trecho final “/26” aparece à esquerda, enquanto o “C” inicial aparece à direita.

Não basta inverter a ordem dos caracteres. Cada letra e cada algarismo também devem aparecer refletidos. Por exemplo, o C abre para o lado oposto; os traços de 2 e 6 e a inclinação da barra também precisam acompanhar a reflexão.

Comparando essas características com os recortes originais das opções, a primeira figura apresenta a reflexão lateral completa da inscrição “CPAEAM/26”, sem inverter sua posição vertical.

Analisaremos as afirmações usando as situações usuais de eletrização estudadas no ensino básico: corpos inicialmente neutros no atrito e um corpo carregado interagindo com outro neutro no contato ou na indução.

Na primeira, o atrito transfere elétrons entre os corpos. Quem perde elétrons fica positivo; quem recebe fica negativo. Portanto, os sinais são opostos e a afirmação é verdadeira.

Na segunda, o contato entre um condutor carregado e outro neutro permite redistribuir a carga. Após a separação, ambos ficam com cargas de mesmo sinal, não de sinais opostos. A afirmação é falsa. A terceira também é falsa: o próprio processo por atrito já fornece um exemplo de corpos com sinais opostos.

Na quarta, a eletrização por indução, com aterramento e a sequência adequada de operações, deixa o induzido com carga de sinal oposto à do indutor. Assim, essa afirmação é verdadeira. A sequência final é V, F, F, V.

A classificação pedida envolve dois critérios diferentes. A natureza indica se a onda necessita de um meio material; a direção da vibração compara o movimento das partículas com a direção em que a perturbação se propaga.

A fala faz o ar vibrar e movimenta o fundo do primeiro copo. Esse movimento transmite vibrações pelo barbante esticado até o outro copo, cujo fundo volta a produzir variações de pressão no ar. Como a transmissão depende desses meios materiais, a onda é mecânica.

No modelo longitudinal considerado pela questão, as vibrações se dão na mesma direção em que a perturbação avança pelo fio. O sinal é transmitido por sucessivas compressões e distensões, e chega ao segundo copo sem que o material do barbante percorra toda a distância entre as crianças.

Logo, a classificação solicitada é mecânica e longitudinal, de acordo com o gabarito oficial. Uma onda transversal teria vibração perpendicular à propagação, como ocorre no exemplo de uma corda agitada lateralmente.

A questão pede a variação de temperatura, não a temperatura final. Primeiro calculamos a diferença entre as leituras na escala Fahrenheit: \[\Delta T_F=95-59=36\,^\circ\mathrm{F}.\]

Na conversão de temperaturas, $T_C=(5/9)(T_F-32)$. Ao calcular uma diferença, o termo 32 se cancela entre os instantes inicial e final. Por isso, para variações usamos diretamente \[\Delta T_C=\frac59\Delta T_F.\]

Substituindo a diferença encontrada, \[\Delta T_C=\frac59\times36=20\,^\circ\mathrm{C}.\] A temperatura aumentou, portanto a variação é positiva.

Podemos conferir convertendo as duas leituras separadamente: $59\,^\circ\mathrm{F}$ corresponde a $15\,^\circ\mathrm{C}$, e $95\,^\circ\mathrm{F}$ corresponde a $35\,^\circ\mathrm{C}$. A diferença $35-15=20\,^\circ\mathrm{C}$ confirma o resultado.

Em uma prensa hidráulica ideal, o acréscimo de pressão aplicado ao líquido é transmitido aos demais pontos. Esse é o princípio de Pascal. Assim, a pressão produzida pela força no êmbolo menor é a mesma que atua no êmbolo maior.

Como pressão é força dividida pela área, \[\frac{f}{A_1}=\frac{F}{A_2}.\] O enunciado informa $A_2=4A_1$. Isolando a força procurada, \[F=f\frac{A_2}{A_1}=200\times4=800\,\mathrm{N}.\]

O êmbolo maior apresenta uma força quatro vezes maior porque sua área é quatro vezes maior. A pressão permanece igual: ela não é multiplicada pelo aumento da área.

Esse ganho de força não cria energia. No modelo ideal, o êmbolo maior percorre uma distância menor que a do êmbolo menor; a razão entre os deslocamentos compensa a razão entre as forças. Para esta questão, basta a relação entre as áreas.

Próximo à superfície terrestre, a energia potencial gravitacional é $E_p=mgh$. Sua variação depende da massa do corpo, da gravidade e da diferença de altura entre a posição inicial e a final.

Nas três subidas, o operário começa no solo e termina no mesmo primeiro pavimento, a uma altura $H$. Considerando a mesma massa e o mesmo valor de $g$, \[\Delta E_p=mg(h_f-h_i)=mg(H-0)=mgH.\] Essa expressão é igual para todos os trajetos.

Os ângulos de 45° e 60° mudam o comprimento e a inclinação das escadas, mas não a altura alcançada. A escada de dois lances também chega ao mesmo pavimento. O peso é uma força conservativa, de modo que o trabalho da gravidade depende apenas das alturas inicial e final.

Portanto, a variação de energia potencial gravitacional é a mesma nas três escadas. Isso não significa que esforço muscular, duração da subida ou gasto metabólico sejam necessariamente iguais: essas grandezas não são o que a questão pede.