Unichristus 2026.2.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Prova de Física da Medicina 2026.2.2, com resolução comentada pelo Método TEF.
Total: 5 questões de Física. Conteúdos: resistores ôhmicos, movimento harmônico simples, impulso e quantidade de movimento, dinâmica do movimento circular e ciclo de Carnot.
Q31
Eletrodinâmica
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistores ôhmicos e gráfico U × i
Durante o processo de desenvolvimento de sensores elétricos utilizados em equipamentos industriais, uma equipe de engenheiros analisou o comportamento de diferentes materiais condutores quando submetidos a variadas intensidades de corrente elétrica. Para isso, foi construído o gráfico a seguir, que relaciona a diferença de potencial elétrico (U) aplicada aos dispositivos com a corrente elétrica (i) estabelecida em cada um deles.
Alguns desses componentes apresentam resistência elétrica constante durante o funcionamento do circuito, enquanto outros sofrem variações associadas a fatores como temperatura e estrutura interna do material.
Os dispositivos classificados como resistores ôhmicos para qualquer corrente são representados pelas curvas
Para um resistor ôhmico, a resistência elétrica permanece constante:
U = Ri.
Consequentemente, o gráfico de U em função de i deve ser uma reta que passa pela origem. No gráfico, apenas as curvas A e C satisfazem simultaneamente essas duas condições.
A curva B não é linear; D representa tensão constante; e E apresenta inclinação negativa e não passa pela origem.
Alternativa correta: A
Q32
Movimento Harmônico Simples
Mecânica — Oscilações — Velocidade máxima no MHS
O sistema de corte de barbeadores elétricos modernos utiliza pequenas lâminas metálicas acopladas a motores de alta frequência. Durante o funcionamento, essas lâminas executam movimentos oscilatórios harmônicos simples extremamente rápidos com frequência de 120 Hz e amplitude de 2 mm. Considere 3 como valor aproximado para π.
A velocidade máxima atingida pela lâmina durante a oscilação é de
No movimento harmônico simples, a velocidade máxima é dada por
vmáx = ωA = 2πfA.
Convertendo a amplitude:
A = 2 mm = 2 · 10−3 m.
Logo, adotando π = 3:
vmáx = 2 · 3 · 120 · 2 · 10−3
vmáx = 1,44 m/s.
Alternativa correta: C
Q33
Quantidade de movimento
Mecânica — Quantidade de Movimento — Variação vetorial do momento linear
Um jogador de beach tennis rebate uma bola de massa m, que se aproxima horizontalmente da raquete com velocidade de módulo v. Após a rebatida, a bola retorna com o mesmo módulo de velocidade, passando a se mover em uma direção que forma um ângulo de 60° em relação à sua trajetória inicial. Despreze a ação da gravidade durante o curto intervalo de colisão.
Qual é o módulo da variação da quantidade de movimento da bola?
Os módulos das quantidades de movimento inicial e final são iguais:
pi = pf = mv.
Como a bola retorna, o ângulo de 60° indicado em relação à trajetória inicial corresponde a um ângulo de 120° entre os vetores pi e pf.
Aplicando a lei dos cossenos ao vetor Δp = pf − pi:
|Δp|² = pf² + pi² − 2pfpi cos 120°
|Δp|² = (mv)² + (mv)² − 2(mv)²(−1/2)
|Δp|² = 3m²v²
|Δp| = √3 mv.
Alternativa correta: C
Q34
Dinâmica do movimento circular
Mecânica — Dinâmica — Força centrípeta no movimento vertical
Uma pequena bola presa a uma corda é colocada para girar em um plano vertical durante uma exibição circense. O artista responsável pela apresentação ajusta a velocidade da bola de modo que, ao passar pelo ponto mais alto da trajetória, a corda permaneça praticamente frouxa. Despreze a resistência do ar.
A força responsável pela aceleração centrípeta da bola, no ponto mais alto da trajetória, corresponde ao(à)
No ponto mais alto da trajetória, o centro da circunferência encontra-se abaixo da bola. Portanto, a resultante centrípeta aponta verticalmente para baixo.
Em condições gerais, peso e tração apontam para o centro nesse ponto:
P + T = mv²/R.
Como a corda está praticamente frouxa, T ≈ 0. Assim, somente o peso fornece a força centrípeta necessária.
Alternativa correta: E
Q35
Termodinâmica
Termologia — Termodinâmica — Ciclo de Carnot
Uma máquina de Carnot opera por meio de um ciclo termodinâmico ideal entre duas fontes térmicas de temperaturas distintas. Durante cada ciclo, o gás de trabalho passa por quatro transformações sucessivas, responsáveis pela absorção e rejeição de calor, bem como pela realização de trabalho mecânico.
Nesse ciclo ideal, as transformações sofridas pelo gás correspondem a
