Às 9h30 min de uma terça-feira, uma enfermeira muda a bolsa de soro fisiológico que hidrata um paciente internado. Este paciente nota que, até 13h30 min desse mesmo dia, o nível do soro desceu 16,0 cm de altura. De acordo com as informações apresentadas, é correto afirmar que o módulo da velocidade média de mudança do nível do soro fisiológico na bolsa vale
O intervalo vai de 9h30 a 13h30, totalizando quatro horas
$$\Delta t=4\ \mathrm{h}$$
O nível desceu 16 cm. Como se pede o módulo da velocidade média, usamos o módulo do deslocamento
$$|v_m|=\frac{|\Delta h|}{\Delta t}=\frac{16}{4}=4{,}0\ \mathrm{cm/h}$$
Alternativa do gabarito oficial: D
Um feixe de luz vermelha de frequência $4{,}5\cdot10^{10}$ Hz incide em um objeto de vidro, cujo índice de refração vale 1,5. A incidência ocorre perpendicularmente à superfície do objeto.
Nessas condições, considerando a velocidade de propagação da luz no ar igual à velocidade da luz no vácuo, c = $3{,}0\cdot10^8$ m/s, a razão entre o comprimento de onda dessa luz, quando se propagando no vidro, e o comprimento de onda dela, quando se propagando no ar, é igual a
A frequência da luz não muda na passagem de um meio para outro
$$\lambda=\frac vf\ \Rightarrow\ \frac{\lambda_{\mathrm{vidro}}}{\lambda_{\mathrm{ar}}}=\frac{v_{\mathrm{vidro}}}{v_{\mathrm{ar}}}$$
Como o índice de refração é 1,5
$$v_{\mathrm{vidro}}=\frac{c}{1{,}5}$$
$$\frac{\lambda_{\mathrm{vidro}}}{\lambda_{\mathrm{ar}}}=\frac1{1{,}5}=\frac23$$
Alternativa do gabarito oficial: B
A Norma IEC 60479-1 “Efeitos da corrente em seres humanos e animais” é um guia sobre os efeitos da corrente elétrica que flui através do corpo humano, utilizada para a definição dos requisitos de segurança em eletricidade. O diagrama de tempo-corrente apresenta quatro zonas relacionadas aos efeitos fisiológicos da corrente elétrica passando através do corpo humano. Uma pessoa é submetida à corrente elétrica indicada pelo X circulado, onde não é esperado nenhum dano orgânico, mas com probabilidade de contrações musculares e dificuldade em respirar, e distúrbios reversíveis na formação e condução dos impulsos no coração. Por Efeito Joule, uma energia de 5,0 J foi convertida em calor durante este processo.
Com base nessas informações, admitindo-se que esses dados são válidos, também, para corrente contínua, é correto afirmar que o valor da resistência elétrica, considerada ôhmica, do corpo dessa pessoa é igual a
O ponto marcado no gráfico corresponde a corrente de 100 mA durante 200 ms
$$I=0{,}100\ \mathrm{A}\qquad \Delta t=0{,}200\ \mathrm{s}$$
Para resistência ôhmica constante, o calor produzido é
$$Q=RI^2\Delta t$$
$$R=\frac{Q}{I^2\Delta t}=\frac{5}{0{,}100^2\cdot0{,}200}=2500\ \Omega=2{,}50\ \mathrm{k\Omega}$$
Alternativa do gabarito oficial: E
Um recipiente cúbico possui 5 paredes adiabáticas e uma parede diatérmica, composta por aço, cujo coeficiente de condutividade térmica vale 10,0 cal/(s·m·°C). A área desta parede é de 100,0$\mathrm{cm^2}$, e ela tem 1,0 mm de espessura. Dentro desse recipiente são colocados 500,0 g de gelo a 0,0 °C. Sabendo que o calor latente do gelo (L) vale 80,0 cal/g, e que o ambiente externo está a uma temperatura de 20,0 °C, pode-se afirmar que o calor que atravessa a parede diatérmica, durante 20,0 segundos, é suficiente para:
Enquanto há gelo a 0 °C, a diferença de temperatura entre as faces da parede é de 20 °C
$$A=100\ \mathrm{cm^2}=0{,}010\ \mathrm{m^2}\qquad e=1\ \mathrm{mm}=0{,}001\ \mathrm{m}$$
Pela lei de Fourier
$$\frac{Q}{\Delta t}=\frac{kA\Delta T}{e}=\frac{10\cdot0{,}010\cdot20}{0{,}001}=2000\ \mathrm{cal/s}$$
$$Q=2000\cdot20=40000\ \mathrm{cal}$$
O calor necessário para fundir toda a massa é
$$Q_f=mL=500\cdot80=40000\ \mathrm{cal}$$
Toda a energia é usada na fusão: restam 500 g de água a 0 °C, sem aquecimento posterior
Alternativa do gabarito oficial: D