PROSEF 2021.2 — Processo Seletivo Formativo · 1ª Fase · Conhecimentos Gerais Contemporâneos · Física Q23, Q24 e Q25 · 35 questões objetivas · aplicada em 04/07/2021.
Gabarito preliminar (Tipo 1): Q23 B · Q24 E · Q25 D, conforme divulgado pela Bahiana em 04/07/2021. A banca publicou três tipos de caderno com alternativas em ordens diferentes; os gabaritos acima correspondem ao tipo cujo enunciado e ordem de alternativas coincidem com esta prova, identificado pela resolução das questões. Q24 e Q25: as figuras originais (gráfico e termômetro) foram redesenhadas; na Q24, a resistência a 300 K foi lida no gráfico (≈1,75·10⁻⁴ Ω).
Q23
Mecânica — Dinâmica — Atrito Dinâmico e Teorema da Energia Cinética
Considere um pequeno bloco de borracha em repouso sobre uma superfície horizontal que, ao ser impulsionando, adquire uma velocidade inicial de módulo $8{,}0\text{ m/s}$ e passa a se movimentar apenas sob a ação da força de atrito. Notou-se que, após o bloco se deslocar $10{,}0\text{ cm}$ de distância, sua energia cinética passou a ser $90{,}0\%$ da energia cinética inicial em um local onde o módulo da aceleração da gravidade vale $10\text{ m/s}^2$.
Com base nos seus conhecimentos de Dinâmica, e desprezando o movimento de rotação do bloco, pode-se afirmar que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco de borracha e a superfície é igual a
A)2,4
B)3,2
C)4,0
D)4,8
E)5,6
Gabarito:
B
Resolução
Variação de energia cinética. A única força que realiza trabalho é o atrito: $\tau_{at}=E_{c,f}-E_{c,i}=0{,}90\,E_{c,i}-E_{c,i}=-0{,}10\,E_{c,i}$.
Trabalho do atrito. $\tau_{at}=-\mu\,m\,g\,d$. Logo $\mu\,m\,g\,d=0{,}10\cdot\dfrac{m\,v_0^2}{2}$, e a massa se cancela: $\mu=\dfrac{0{,}05\,v_0^2}{g\,d}=\dfrac{0{,}05\cdot64}{10\cdot0{,}10}=3{,}2$.
Q24
Eletricidade — Corrente Elétrica — Resistência Elétrica e Primeira Lei de Ohm
Um pequeno dispositivo metálico oferece maior ou menor resistência elétrica, a depender de sua temperatura, como mostra o gráfico.
Considerando que o dispositivo está a uma temperatura de $300\text{ K}$ e que os terminais deste dispositivo estão submetidos a $7{,}0\text{ mV}$, pode-se afirmar que a intensidade da corrente elétrica que o atravessa, nessa temperatura, é de
A)4,0A
B)7,0A
C)16,0A
D)25,0A
E)40,0A
Gabarito:
E
Resolução
Leitura do gráfico. Em $T=300\text{ K}$, a reta indica $R\approx1{,}75\cdot10^{-4}\,\Omega$.
Primeira lei de Ohm. $U=7{,}0\text{ mV}=7{,}0\cdot10^{-3}\text{ V}$ e $i=\dfrac{U}{R}=\dfrac{7{,}0\cdot10^{-3}}{1{,}75\cdot10^{-4}}=40\text{ A}$.
Q25
Termologia — Termometria — Escala Termométrica por Proporção de Colunas
Sentindo-se febril, uma pessoa pretendia aferir sua temperatura corporal. Naquele momento, possuía um termômetro de mercúrio antigo, cujas marcas de temperatura, ou fundo de escala, já estavam apagadas. Decidiu, então, marcar no termômetro os tamanhos das colunas de mercúrio, quando o termômetro atingiu equilíbrio térmico, utilizando
• uma mistura de água + gelo, – indicado na figura como a primeira marca tracejada à esquerda;
• o seu corpo, – indicado como a marca tracejada intermediária;
• uma mistura de água + vapor, – indicado como a marca mais à direita.
Com base nas informações apresentadas e nos conhecimentos de Termometria, a conclusão a que a pessoa chegou foi que ela estava com
A)$35{,}0^\circ\text{C}$, indicando um quadro de hipotermia.
B)$36{,}0^\circ\text{C}$, temperatura considerada dentro da normalidade.
C)$37{,}0^\circ\text{C}$, ou seja, temperatura normal.
D)$38{,}0^\circ\text{C}$, indicando um quadro febril.
E)$39{,}0^\circ\text{C}$, indicando um quadro de febre muito alta.
Gabarito:
D
Resolução
Pontos fixos. A coluna vai da marca do gelo ($0^\circ\text{C}$) até a do vapor ($100^\circ\text{C}$), com $20{,}0\text{ cm}$ de comprimento; a marca do corpo está a $7{,}6\text{ cm}$ da marca do gelo.
