Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
← Voltar às edições da UFAM

UFAM PSC 2026 | 2ª Etapa — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Federal do Amazonas

Processo Seletivo Contínuo — PSC 2026 · 2ª Etapa (Projeto 2027) · Prova de Conhecimentos Gerais · Prova de Física (Q41-46) — resolução comentada Método TEF.

Q41
Termologia — Termometria — Escalas Termométricas

Mercúrio é o menor planeta do Sistema Solar e o mais próximo do Sol. Ele orbita o Sol a cada $87{,}969$ dias terrestres e sua rotação em torno do seu eixo dura aproximadamente $59$ dias terrestres. Sua órbita tem a maior excentricidade e o seu eixo apresenta a menor inclinação, em relação ao plano da órbita, dentre todos os planetas do Sistema Solar. Devido à sua proximidade ao Sol e à falta de atmosfera significativa, apresenta uma das maiores variações térmicas do Sistema Solar, alternando entre escaldantes $430^\circ\text{C}$ de dia e congelantes $-180^\circ\text{C}$ à noite. A partir dessas informações, podemos afirmar que a amplitude térmica em Mercúrio é de:

(A)$250\text{ K}$.
(B)$450\text{ K}$.
(C)$600\text{ K}$.
(D)$610\text{ K}$.
(E)$1162\text{ K}$.

Gabarito Método TEF — PSC 2026 (2ª Etapa) · conferir com o oficial COMPEC/UFAM

D
Resolução comentada

A amplitude térmica é a diferença entre a maior e a menor temperatura:

\[\Delta\theta = 430 - (-180) = 610^\circ\text{C}\]

Uma variação de temperatura tem o mesmo valor em graus Celsius e em kelvin, porque as duas escalas têm o mesmo tamanho de grau. Convertendo cada extremo para conferir: $430^\circ\text{C} = 703\text{ K}$ e $-180^\circ\text{C} = 93\text{ K}$, e a diferença é $703 - 93 = 610\text{ K}$.

\[\Delta T = 610\text{ K}\]

Q42
Termologia — Calorimetria — Calor Sensível

O queimador de um fogão a gás doméstico fornece uma quantidade de calor sensível à taxa de $10\text{ kcal/min}$. Considerando que há uma perda de $20\%$ da quantidade de calor fornecida para o ambiente, podemos afirmar que o tempo necessário para aquecer $400\text{ mL}$ de água de $25^\circ\text{C}$ a $90^\circ\text{C}$ é igual a:

(A)$2\text{min}36\text{s}$.
(B)$3\text{min}$.
(C)$3\text{min}15\text{s}$.
(D)$3\text{min}25\text{s}$.
(E)$3\text{min}45\text{s}$.

Gabarito Método TEF — PSC 2026 (2ª Etapa) · conferir com o oficial COMPEC/UFAM

C
Resolução comentada

Potência útil. Do calor fornecido pelo queimador, $20\%$ se perde. Chega à água $80\%$:

\[P_{útil} = 0{,}80\times10\text{ kcal/min} = 8\text{ kcal/min} = 8000\text{ cal/min}\]

Massa de água. Com $\rho = 1{,}0\text{ g/cm}^3$ e $V = 400\text{ mL} = 400\text{ cm}^3$:

\[m = \rho\,V = 400\text{ g}\]

Calor necessário (de $25^\circ\text{C}$ a $90^\circ\text{C}$, $\Delta T = 65^\circ\text{C}$):

\[Q = m\,c\,\Delta T = 400\times1{,}0\times65 = 26\,000\text{ cal}\]

Tempo:

\[t = \frac{Q}{P_{útil}} = \frac{26\,000}{8000} = 3{,}25\text{ min}\]

A parte decimal vale $0{,}25\times60 = 15\text{ s}$. Logo, $t = 3\text{ min }15\text{ s}$.

Q43
Termologia — Termodinâmica — Máquinas Térmicas

Uma usina termoelétrica, com $40\%$ de rendimento, produz $9{,}0\text{ MW}$ de energia elétrica que é distribuída aos consumidores, eliminando o calor residual no sistema de refrigeração. Considerando que uma residência típica consome, em média, $1000\text{ J}$ de energia elétrica a cada segundo, e que a quantidade de calor residual pudesse ser utilizada, ao invés de ser descartada no sistema de refrigeração da usina termoelétrica, podemos afirmar que a quantidade de residências que poderiam ser abastecidas seria igual a:

(A)$1350$.
(B)$6000$.
(C)$9000$.
(D)$13\,500$.
(E)$22\,500$.

Gabarito Método TEF — PSC 2026 (2ª Etapa) · conferir com o oficial COMPEC/UFAM

D
Resolução comentada

O rendimento é a razão entre a potência elétrica útil e a potência recebida da fonte quente:

\[\eta = \frac{P_{elétrica}}{P_{quente}} \implies P_{quente} = \frac{9{,}0}{0{,}40} = 22{,}5\text{ MW}\]

O calor residual (rejeitado para a refrigeração) é o que sobra:

\[P_{residual} = P_{quente} - P_{elétrica} = 22{,}5 - 9{,}0 = 13{,}5\text{ MW}\]

Uma residência consome $1000\text{ J}$ por segundo, isto é, $1000\text{ W} = 1{,}0\times10^{3}\text{ W}$. O número de residências que esse calor residual abasteceria é:

\[N = \frac{13{,}5\times10^{6}}{1{,}0\times10^{3}} = 13\,500\]

Q44
Eletricidade — Eletrodinâmica — Lei de Ohm

Toda corrente elétrica é um deslocamento de cargas elétricas, imposta pelo campo elétrico criado pela diferença de potencial ($ddp$). A intensidade do choque elétrico vai depender do valor da corrente elétrica, ou seja, vai depender da $ddp$ e das condições da resistência elétrica do corpo humano. O macro choque ocorre quando a corrente elétrica entra no corpo humano pelo lado externo, atravessando a pele, percorrendo o corpo e saindo novamente pela pele. Qualquer pessoa ao encostar-se a um local energizado, ou num equipamento elétrico com defeito na sua isolação, ficará submetida ao macro choque. Para corrente direta ($DC$) e corrente alternada de baixa frequência ($60\text{Hz}$), utilizada em residências – rede de $110V$ ou $220V$ –, a resistência da pele no local de contato é o fator principal que limita a intensidade da corrente elétrica. A resistência da pele seca tem valor típico de $500\text{ k}\Omega$, ao passo que o valor típico para a pele úmida, ou molhada, é de $1\text{ k}\Omega$. As correntes elétricas fatais no corpo humano situam-se entre $100\text{ mA}$ e $200\text{ mA}$. Por volta de $100\text{ mA}$, as paredes ventriculares do coração passam a executar contrações descontroladas, podendo ocorrer a fibrilação, que depende da duração do choque. Considere a situação na qual uma pessoa esteja tomando banho e que ocorra o seguinte acidente: um dos fios (fase) que alimentam o chuveiro elétrico encosta no invólucro metálico do aparelho. Se essa pessoa, com os pés no chão encostar a mão no invólucro metálico do chuveiro, levará um perigoso choque elétrico porque entre o invólucro metálico e o corpo dessa pessoa existe uma $ddp$ de $110V$, e a corrente elétrica do macro choque terá intensidade de:

(A)$100\text{ mA}$.
(B)$110\text{ mA}$.
(C)$120\text{ mA}$.
(D)$130\text{ mA}$.
(E)$140\text{ mA}$.

Gabarito Método TEF — PSC 2026 (2ª Etapa) · conferir com o oficial COMPEC/UFAM

B
Resolução comentada

O texto dá duas resistências típicas para a pele: $500\text{ k}\Omega$ (seca) e $1\text{ k}\Omega$ (úmida ou molhada). Como a pessoa está tomando banho, a pele está molhada e a resistência de contato é:

\[R = 1\text{ k}\Omega = 1000\,\Omega\]

A $ddp$ entre o invólucro metálico e o corpo da pessoa é $U = 110\text{ V}$. Pela primeira lei de Ohm:

\[i = \frac{U}{R} = \frac{110}{1000} = 0{,}11\text{ A} = 110\text{ mA}\]

Esse valor está na faixa em que, segundo o próprio texto, ocorrem as contrações descontroladas do coração (cerca de $100\text{ mA}$), o que mostra a periculosidade do acidente.

Q45
Eletricidade — Eletrostática — Eletrização por Contato

Considere a situação na qual duas esferas condutoras, $A$ e $B$, apoiadas em suportes isolantes, eletrizadas com cargas elétricas $Q_A = -2{,}0\text{ }\mu\text{C}$ e $Q_B = 4{,}0\text{ }\mu\text{C}$, são colocadas em contato e, em seguida, separadas. Durante o contato a esfera $B$ transferiu $1{,}0\times10^{13}$ elétrons para a esfera $A$. A partir dessas informações, podemos afirmar que a esfera $B$ transferiu   I   para a esfera $A$ e que as quantidades de carga das esferas $A$ e $B$ após o contato valem, respectivamente,   II   e   III  .

Assinale a alternativa que preenche, CORRETAMENTE, as lacunas do texto:

(A)I: $-1{,}6\text{ }\mu\text{C}$; II: $0{,}40\text{ }\mu\text{C}$ e III: $-2{,}4\text{ }\mu\text{C}$
(B)I: $1{,}6\text{ }\mu\text{C}$; II: $-0{,}40\text{ }\mu\text{C}$ e III: $2{,}4\text{ }\mu\text{C}$
(C)I: $-1{,}0\text{ }\mu\text{C}$; II: $1{,}0\text{ }\mu\text{C}$ e III: $-3{,}0\text{ }\mu\text{C}$
(D)I: $1{,}0\text{ }\mu\text{C}$; II: $-1{,}0\text{ }\mu\text{C}$ e III: $-3{,}0\text{ }\mu\text{C}$
(E)I: $1{,}6\text{ }\mu\text{C}$; II: $0{,}40\text{ }\mu\text{C}$ e III: $-2{,}4\text{ }\mu\text{C}$

Gabarito Método TEF — PSC 2026 (2ª Etapa) · conferir com o oficial COMPEC/UFAM

B
Resolução comentada

Carga transferida. A carga de $1{,}0\times10^{13}$ elétrons é:

\[|Q| = n\,e = 1{,}0\times10^{13}\times1{,}6\times10^{-19} = 1{,}6\times10^{-6}\text{ C} = 1{,}6\text{ }\mu\text{C}\]

Conservação da carga. A soma das cargas das duas esferas não muda no contato:

\[Q_A + Q_B = -2{,}0 + 4{,}0 = +2{,}0\text{ }\mu\text{C}\]

Isso permite testar as alternativas. Em todas, as cargas finais precisam somar $+2{,}0\text{ }\mu\text{C}$:

• (A): $0{,}40 + (-2{,}4) = -2{,}0\text{ }\mu\text{C}$ — não conserva;
• (C): $1{,}0 + (-3{,}0) = -2{,}0\text{ }\mu\text{C}$ — não conserva;
• (D): $-1{,}0 + (-3{,}0) = -4{,}0\text{ }\mu\text{C}$ — não conserva;
• (E): $0{,}40 + (-2{,}4) = -2{,}0\text{ }\mu\text{C}$ — não conserva;
• (B): $-0{,}40 + 2{,}4 = +2{,}0\text{ }\mu\text{C}$ — conserva.

Esse é o caso em que a esfera $A$ (negativa, que tem elétrons em excesso) cede $1{,}6\text{ }\mu\text{C}$ de elétrons para $B$ (positiva): $Q_A = -2{,}0 + 1{,}6 = -0{,}40\text{ }\mu\text{C}$ e $Q_B = 4{,}0 - 1{,}6 = 2{,}4\text{ }\mu\text{C}$.

Observação sobre o enunciado. O texto diz que $B$ transferiu elétrons para $A$; fisicamente, a esfera positiva recebe elétrons da negativa. O que a questão cobra, e o que fecha com a conservação da carga, é a transferência de $1{,}6\text{ }\mu\text{C}$ entre as esferas, com cargas finais $-0{,}40\text{ }\mu\text{C}$ (A) e $2{,}4\text{ }\mu\text{C}$ (B). Observe também que as esferas não são ditas idênticas: por isso a carga final não se divide igualmente.

Q46
Ondulatória — Acústica — Tubos Sonoros

Um flautista toca seu instrumento ajustando seus lábios corretamente e assoprando com uma pressão adequada, produzindo notas nas frequências $220\text{Hz}$, $440\text{Hz}$, $660\text{Hz}$, ..., sem mudar o comprimento da coluna de ar. A partir dessas informações, podemos afirmar que o comprimento da coluna de ar dessa flauta é aproximadamente igual a:

(A)$57\text{cm}$.
(B)$60\text{cm}$.
(C)$67\text{cm}$.
(D)$70\text{cm}$.
(E)$77\text{cm}$.

Gabarito Método TEF — PSC 2026 (2ª Etapa) · conferir com o oficial COMPEC/UFAM

E
Resolução comentada

As frequências são $220, 440, 660, \dots$, ou seja, múltiplos inteiros consecutivos de $220\text{ Hz}$: aparecem todos os harmônicos ($n = 1, 2, 3, \dots$). Isso identifica um tubo aberto nas duas extremidades. Um tubo fechado em uma ponta produziria apenas os harmônicos ímpares ($220, 660, 1100, \dots$).

Para o tubo aberto, as frequências de ressonância são:

\[f_n = n\,\frac{v}{2L}\]

A menor, $f_1 = 220\text{ Hz}$ (frequência fundamental), dá o comprimento da coluna de ar:

\[L = \frac{v}{2f_1} = \frac{340}{2\times220} = \frac{340}{440} \approx 0{,}77\text{ m}\]

\[L \approx 77\text{ cm}\]

↑ Voltar ao topo