Prova de Física da Medicina 2025.2.2, com resolução comentada pelo Método TEF.
Q31
Trabalho e potência — Força constante
Um operário utiliza uma força constante de 100 N para empurrar uma caixa ao longo de 20 metros, sobre uma superfície horizontal sem atrito. O tempo gasto na realização dessa tarefa é de 10 segundos.
Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.
A)O trabalho realizado pelo operário é 2 000 J, e a potência média desenvolvida é 100 W.
B)O trabalho realizado é 2 000 J, e a potência média desenvolvida é 200 W.
C)O trabalho realizado é 1 000 J, e a potência média desenvolvida é 100 W.
D)O trabalho realizado é 1 000 J, e a potência média desenvolvida é 200 W.
E)O trabalho realizado é 200 J, e a potência média desenvolvida é 20 W.
Gabarito — Unichristus 2025.2.2
B
Resolução
Como a força é constante e paralela ao deslocamento, o trabalho realizado é $\tau = F\cdot d = 100\times20 = 2\,000\text{ J}$.
A potência média é a razão entre o trabalho e o tempo gasto: $P_{méd}=\dfrac{\tau}{t}=\dfrac{2\,000}{10}=200\text{ W}$.
Q32
Termodinâmica — Transformação isocórica (Lei de Gay-Lussac)
Um recipiente rígido contém uma certa quantidade de gás ideal. Inicialmente, ele está a uma temperatura de 300 K e sob pressão de 2 atm. Ao ser aquecido, a temperatura do gás atinge 600 K.
Considerando que o volume permaneceu constante e que o gás se comporta idealmente, assinale a alternativa correta em relação à nova pressão do gás.
A)A pressão se mantém constante, pois o volume não mudou.
B)A pressão diminui para 1 atm, pois a temperatura duplicou.
C)A pressão aumenta para 4 atm, pois dobrou a temperatura.
D)A pressão aumenta para 3 atm, pois a temperatura aumentou em 300 K.
E)A pressão aumenta para 4 atm, pois a temperatura aumentou 100%.
Gabarito — Unichristus 2025.2.2
Questão anulada pela banca
Resolução
Em uma transformação isocórica (volume constante), vale a Lei de Gay-Lussac: $\dfrac{P_1}{T_1}=\dfrac{P_2}{T_2}$.
Fisicamente a resposta é 4 atm. Porém as alternativas C e E descrevem exatamente o mesmo resultado numérico com justificativas equivalentes ("dobrou a temperatura" e "aumentou 100%" significam a mesma coisa), tornando a questão ambígua — por isso foi anulada pela banca no gabarito oficial pós-recursos.
Q33
Movimento Harmônico Simples — Energia mecânica
Um bloco de massa $m = 0{,}5\text{ kg}$ está preso a uma mola ideal de constante elástica $k = 200\text{ N/m}$, executando um movimento harmônico simples (MHS) em uma superfície sem atrito. A amplitude do movimento é de 0,1 m.
Qual é a energia mecânica total do sistema durante o MHS?
A)1,0 J
B)0,5 J
C)2,0 J
D)0,1 J
E)10 J
Gabarito oficial — Unichristus 2025.2.2
B
Resolução
A energia mecânica total de um sistema massa-mola em MHS é constante e igual à energia potencial elástica máxima (na amplitude): $E = \dfrac{1}{2}kA^2$.
Atenção: pela fórmula padrão, o resultado é 1,0 J (alternativa A) — a massa não entra nesse cálculo. O gabarito oficial da banca aponta a alternativa B (0,5 J), que corresponderia a $k=100\text{ N/m}$ nos mesmos dados. Mantemos aqui o gabarito oficial para fins de conferência de nota, mas destacamos a divergência com o cálculo padrão.
Q34
Óptica geométrica — Espelho plano
Um objeto é colocado em frente a um espelho plano.
Sobre a imagem formada, analise as seguintes afirmativas e assinale a alternativa correta.
A)A imagem formada por um espelho plano é real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.
B)A imagem formada por um espelho plano é virtual, direita e de tamanho diferente do objeto.
C)A imagem formada por um espelho plano é virtual, invertida e do mesmo tamanho do objeto.
D)A imagem formada por um espelho plano é real, direita e de tamanho igual ao do objeto.
E)A imagem formada por um espelho plano é virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto.
Gabarito — Unichristus 2025.2.2
E
Resolução
No espelho plano, os raios refletidos divergem como se partissem de um ponto atrás do espelho — por isso a imagem é virtual (não pode ser projetada em um anteparo).
A imagem mantém a mesma orientação do objeto (direita) e o mesmo tamanho, já que a distância imagem-espelho é igual à distância objeto-espelho.
Q35
Eletromagnetismo — Campo magnético de um fio retilíneo
Um fio retilíneo e longo conduz uma corrente elétrica constante $I$. Um ponto P está localizado a uma distância $r$ perpendicular ao fio.
Considerando os conceitos de campo magnético gerado por correntes elétricas, assinale a alternativa correta.
A)O campo magnético no ponto P é nulo, pois o fio é retilíneo e a corrente é constante.
B)O campo magnético no ponto P é paralelo ao fio e sua intensidade depende apenas da resistência do fio.
C)O campo magnético no ponto P é radial em relação ao fio, com intensidade proporcional a $r^2$.
D)O campo magnético no ponto P é perpendicular ao plano formado pelo fio e o ponto P, com intensidade inversamente proporcional à distância $r$.
E)O campo magnético no ponto P oscila com o tempo, mesmo que a corrente seja constante.
Gabarito — Unichristus 2025.2.2
D
Resolução
Pela lei de Ampère (ou Biot-Savart), um fio retilíneo percorrido por corrente constante gera um campo magnético cujas linhas de campo são círculos concêntricos ao fio, contidos em planos perpendiculares a ele.
Em cada ponto P, o vetor campo é perpendicular ao plano formado pelo fio e por P, com módulo $B=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}$ — ou seja, inversamente proporcional à distância $r$.