Afya Caderno 3

Material de preparação · Ano não confirmado

Física · Q13–Q19 · Resoluções Método TEF.

Q13
Ondas — Ondas eletromagnéticas — Detecção de infravermelho

A cobra temida por muitos e admirada por outros, tem uma característica que poderia fazer com que ela entrasse em extinção facilmente, problemas sérios de visão, sendo consideradas míopes, ou seja, não conseguem enxergar objetos distantes. Isso seria um grande problema, se a cobra não tivesse outra vantagem sobre outros seres vivos: ela não precisa de luz para enxergar, até mesmo no escuro, diferentemente de vários outros animais e dos seres humanos, que só conseguem enxergar em ambientes iluminados. Essa grande vantagem que as cobras têm que lhes permite enxergar, mesmo tendo problemas graves de visão, se dá porque

A)possuem células fotossensíveis na sua pele, o que lhes permite enxergar mesmo que a luminosidade seja bem pouca.
B)têm facilidade para passar por espaços estreitos, uma vez que são bem escorregadias.
C)conseguem enxergar através dos objetos e dos animais, como uma espécie de “visão de raio-x”.
D)conseguem se camuflar em qualquer ambiente, impedindo que suas presas as vejam quando elas estão se aproximando.
E)enxergam o infravermelho emitido por todas as coisas à sua volta, detectando inclusive a posição de suas presas.

Gabarito de referência — definitivo

E
Resolução comentada — Método TEF

Corpos aquecidos emitem radiação térmica, com parte importante no infravermelho nas temperaturas usuais

Algumas serpentes possuem órgãos termossensíveis que detectam essa radiação e ajudam a localizar presas. Essa é a ideia da alternativa E

Ressalva da revisão: A descrição do enunciado generaliza uma característica que não está presente em todas as serpentes. A detecção térmica não equivale à visão comum pelos olhos.

Alternativa do arquivo de referência: E

Q14
Mecânica — Gravitação — Sol da meia-noite

As estações do ano são alterações climáticas que atingem diretamente os seres vivos e a natureza. Elas mudam a cada três meses no planeta Terra, somando um total de quatro diferentes períodos. As estações do ano ocorrem de modo oposto no Hemisfério Norte e Hemisfério Sul da Terra. Isso significa que, quando é verão na Europa (Hemisfério Norte), é inverno no Brasil (que fica no Hemisfério Sul), e vice-versa. Eventos astronômicos específicos marcam o início de cada estação: • Solstícios: marcam o início do verão e do inverno; • Equinócios: marcam o início do outono e da primavera. Um professor, durante suas aulas de Astronomia, deixa seus alunos intrigados com uma de suas alegações. Segundo ele, nas noites de Natal e Réveillon, uma pessoa que se encontra próxima ao Círculo Polar Antártico (extremo sul da Terra) verá o Sol mesmo quando o relógio marcar meia-noite. Essa afirmação do professor pareceu bastante absurda aos alunos, mas eles entenderam a situação logo depois que o professor fez os desenhos no quadro e mostrou que

A)nesses dias ocorre o Solstício de Verão, em que a duração do dia é maior que a duração da noite.
B)esse fenômeno só pode acontecer durante um eclipse.
C)nessas datas é verão no Hemisfério Sul e, com isso, as regiões perto dos polos têm luz solar durante 6 meses.
D)essa alegação do professor é infundada, não é possível existir Sol durante a noite.
E)nos polos Sul e Norte, é dia o ano inteiro, 24 horas por dia.

Gabarito de referência — definitivo

C
Resolução comentada — Método TEF

A inclinação do eixo terrestre faz com que a região polar sul permaneça voltada para o Sol durante parte do verão austral

Perto do solstício de dezembro, pode haver Sol acima do horizonte por 24 horas em locais adequados da região antártica. A alternativa pretendida pelo arquivo é C

Ressalva da revisão: Os cerca de seis meses de iluminação contínua referem-se ao polo idealizado. Próximo ao círculo polar, a duração é bem menor e depende da latitude. Natal e Réveillon não são as datas do solstício.

Alternativa do arquivo de referência: C

Q15
Eletricidade — Eletrodinâmica — Instalações elétricas

Os serviços de instalação elétrica têm de ser feitos sempre por um profissional especializado e seguindo as orientações das normas brasileiras relativas ao assunto. E elas são várias, como a NBR 60669, a 5431 e a 5410. “É importante, na resolução de qualquer projeto de arquitetura, seja ele residencial, comercial, industrial, institucional, hospitalar e escolar, entre outros, observar as regras estabelecidas pela geometria funcional do espaço. Em todo tipo de atividade, a posição dos mobiliários e a disposição dos equipamentos irão determinar a quantidade e a posição correta dos pontos de iluminação, tomadas e interruptores.” O trecho acima dá algumas dicas de como fazer corretamente uma instalação elétrica em uma residência, de forma prática e segura para todos os envolvidos. Abaixo são listados alguns problemas mais comuns ocasionados por instalações feitas de maneiras inadequadas. I – Desarme de disjuntor por excesso de aparelhos ligados. II – Uso excessivo de conectores tipo T para o uso de vários aparelhos em uma só tomada. III – Utilização de fios e materiais de baixa qualidade para economizar com a obra. IV – Uso de aparelhos com potência fora da voltagem- padrão da residência. Dessas situações, aquelas que são causadas, exclusivamente, por instalações feitas de maneiras incorretas, estão agrupadas na alternativa

A)II e IV.
B)III e IV.
C)I e II.
D)II e III.
E)I e III.

Gabarito de referência — definitivo

E
Resolução comentada — Método TEF

O arquivo considera o desarme por excesso de carga um sinal de dimensionamento insuficiente do circuito, item I. Materiais inadequados ou de baixa qualidade comprometem a instalação, item III

O uso excessivo de adaptadores e a ligação de aparelhos incompatíveis também podem decorrer do uso incorreto da instalação

Nessa leitura, a combinação esperada é I e III: alternativa E

Ressalva da revisão: A expressão “exclusivamente” torna a questão discutível: o desarme também pode decorrer do uso acima da carga prevista, mesmo com uma instalação correta. Disjuntor desarmar não demonstra, por si só, defeito de instalação.

Alternativa do arquivo de referência: E

Q16
Ondas — Ondas — Propagação em meios diferentes

Ao estudar os fenômenos ondulatórios, a refração certamente é um dos mais interessantes devido, principalmente, a grande variedade de exemplos nas mais diversas situações cotidianas. Mas a refração não acontece da mesma forma para todas as ondas. As ondas mecânicas, por exemplo, necessitam de um meio material para serem propagadas, logo têm mais facilidade para se moverem em meios mais densos, enquanto as ondas eletromagnéticas têm mais facilidade em meios menos densos por serem indiferentes à existência ou não de um meio material. Duas ondas, uma mecânica e outra eletromagnética, propagam-se no ar. De repente, mudam de meio e ambas vão para a água. Depois de alguns segundos, ambas mudam novamente de meio e vão para o vácuo. Sobre o que ocorre com a velocidade dessas ondas ao mudarem de meio, é possível afirmar com certeza que a(s)

A)onda mecânica não irá se propagar na água, assim como a onda eletromagnética não irá se propagar no vácuo.
B)onda mecânica terá velocidade máxima no vácuo e a onda eletromagnética terá velocidade máxima no ar.
C)duas ondas não irão se propagar no vácuo, ou seja, irão diminuindo sua velocidade até chegar a zero.
D)duas ondas terão velocidade máxima no vácuo.
E)onda mecânica terá velocidade máxima na água, enquanto a onda eletromagnética terá velocidade máxima no vácuo.

Gabarito de referência — definitivo

E
Resolução comentada — Método TEF

Para a onda mecânica sonora considerada na interpretação do arquivo, a velocidade na água é maior que no ar. Ela não se propaga no vácuo

$v_{\mathrm{som,água}}>v_{\mathrm{som,ar}}$

Uma onda eletromagnética tem velocidade máxima no vácuo e, na água, apresenta velocidade menor

$$v_{\mathrm{EM,água}}=\frac{c}{n_{\mathrm{água}}}<c$$

Com essa interpretação, a alternativa é E

Ressalva da revisão: A questão deveria especificar uma onda sonora. Para ondas mecânicas em geral, não se pode concluir a velocidade apenas pela densidade: as propriedades elásticas do meio também importam.

Alternativa do arquivo de referência: E

Q17
Física Moderna — Relatividade — Limite clássico

Isaac Newton foi, sem dúvidas, uma das mentes mais brilhantes de toda a história da humanidade. Suas observações e genialidade foram responsáveis por explicar de maneira quase definitiva como todo o Universo funcionava, estendendo a Física da Terra para todo o Universo e seus confins. No entanto, a ciência possui uma característica que a torna forte e em constante evolução: para a ciência, não existem provas ou verdades absolutas. E quem mais poderia desbancar Newton, se não Albert Einstein? Somente Einstein, uma mente tão genial quanto a de Newton, para colocar as cartas na mesa e mostrar a todo o mundo que a Mecânica clássica tinha alguns furos; somente uma nova forma de estudar o movimento poderia resolver. Entra em cena a Teoria da Relatividade de Einstein. Sobre as relações entre a Mecânica clássica e a Mecânica relativística, é possível afirmar com certeza que

A)ao contrário da Mecânica clássica, a velocidade da luz não tem limite segundo a relatividade.
B)a relatividade surgiu como uma teoria para inutilizar totalmente a mecânica de Newton.
C)a relatividade, para velocidades inferiores a 0,1 C, pode ser substituída pela Mecânica clássica.
D)somente em nível microscópico é possível utilizar a relatividade de Einstein.
E)existiram grandes brigas entre Newton e Einstein por causa das suas divergências intelectuais.

Gabarito de referência — definitivo

C
Resolução comentada — Método TEF

A mecânica relativística recupera aproximadamente os resultados de Newton quando a velocidade é muito menor que a da luz

$$\gamma=\frac1{\sqrt{1-v^2/c^2}}$$

$$v=0{,}1c\quad\Rightarrow\quad\gamma\approx1{,}005$$

Nessa faixa, a correção é pequena para muitos cálculos usuais. Por isso, a alternativa C é a esperada. A precisão necessária determina se a aproximação é suficiente

Alternativa do arquivo de referência: C

Q18
Ondas — Acústica — Limiar de audição
Figura da questão 18 — Limiar de audição

Em São Paulo, uma das maiores cidades do mundo, algumas leis precisaram ser tomadas para melhorar a convivência entre estabelecimentos comerciais e moradores, o chamado Programa de Silêncio Urbano (PSIU), responsável por fiscalizar diversos estabelecimentos, exceto casas e apartamentos. Dentro do PSIU, existem duas leis vigentes: A lei da primeira hora (que exige que estabelecimentos com funcionamento após a 1 h tenham isolamento acústico) e a lei do ruído (que controla o número de decibéis emitidos nesses locais durante o dia e a noite). A figura mostra a relação entre o nível sonoro, a frequência do som e a zona de audição. Sabendo que o nível sonoro é a intensidade sonora percebida ou detectada pelo sistema auditivo humano e analisando esse gráfico, é possível concluir que

A)sons abaixo de 100 Hz são bem mais fáceis de serem detectados pela audição humana.
B)sons próximos a 20 Hz precisam estar entre 100 dB e 120 dB para serem escutados.
C)um som a 1000 Hz não pode mais ser escutado pelo ser humano.
D)sons entre 120 dB e 140 dB estão em uma região de total conforto auditivo.
E)para uma pessoa começar a sentir dor nos ouvidos, a frequência precisa estar muito alta.

Gabarito de referência — definitivo

B
Resolução comentada — Método TEF

O gráfico separa a região audível das frequências e níveis que não percebemos

Próximo de 20 Hz, o limite inferior da região audível sobe para cerca de 100 dB. Para perceber sons tão graves, o nível precisa ser muito maior do que em frequências intermediárias

A faixa indicada na alternativa B, entre 100 dB e 120 dB, corresponde à leitura do gráfico. Frequência e nível sonoro são grandezas diferentes

Alternativa do arquivo de referência: B

Q19
Óptica — Óptica geométrica — Invisibilidade e visão

Uma dupla de pesquisadores da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, conseguiu, pela primeira vez, camuflar objetos maciços, de até 35 centímetros de altura, sob uma “capa da invisibilidade”. Usando técnicas de óptica em um dispositivo digital, os cientistas conseguiram tornar imperceptíveis à visão humana elementos bem maiores do que os utilizados em estudos anteriores – que eram microscópicos – o que significa um imenso avanço na área. Muitas crianças já sonharam em ter superpoderes, como voar, correr mais rápido que os carros, ter superforça para levantar objetos muito pesados, entre vários outros. Mas um superpoder que muita gente já sonhou ter e que de fato seria no mínimo curioso é o poder da invisibilidade. Mas sabemos que se esse superpoder fosse possível, os seres humanos poderiam ter complicações.

Considerando os conceitos da Óptica, se uma pessoa ficasse invisível, ela

A)teria problemas de saúde, pois gastaria muita energia interna para manter essa condição.
B)ficaria cega, pois a luz passaria através de sua retina e não formaria imagens.
C)sentiria dor nos olhos porque receberia muito mais luz do que o normal.
D)morreria instantaneamente, porque a luz atravessaria seu corpo de forma letal.
E)ficaria invisível apenas em lugares escuros, não tendo, portanto, serventia alguma.

Gabarito de referência — definitivo

B
Resolução comentada — Método TEF

Ver exige que a luz seja absorvida por células receptoras da retina e produza um sinal nervoso

No modelo imaginado pela questão, todo o corpo se torna perfeitamente transparente, inclusive os olhos. A luz atravessaria a retina sem ser detectada

Nesse modelo, a pessoa ficaria cega: alternativa B. A conclusão depende dessa hipótese de transparência total

Alternativa do arquivo de referência: B