Unifor 2013.2 — MED — Física com gabarito e resolução comentada
Universidade de Fortaleza
Prova de Física do Processo Seletivo de Medicina 2013.2, com resolução comentada pelo Método TEF.
Q21
Termologia — Transmissão de calor — Condução de calor em recinto climatizado
Um condicionado de ar deve manter a temperatura de 20 °C no interior de um recinto de dimensões 15 m de comprimento, 5 m de largura e 3 m de altura. As paredes do ambiente climatizado têm 25 cm de espessura e condutividade térmica de 0,20 W/(m·°C) (ver figura). Sabendo que a temperatura exterior é de 40 °C e que as paredes A, B e C não têm portas e janelas, qual a quantidade de calor, em calorias, a ser extraído por condução do ambiente através das paredes A, B e C pelo condicionado de ar a cada segundo? (considere 1 cal = 4,20 J)
Eletricidade — Eletrodinâmica — Efeito Joule em aquecedor elétrico
Nos países de clima frio, é necessário o uso de aquecedores que podem operar a vapor, a gás ou à eletricidade. Frank, morador da cidade de New York, instalou em seu quarto um aquecedor elétrico, porém verificou que o aparelho apresentava uma temperatura muito alta, mesmo na regulagem de temperatura mínima.
A)Reduzir o comprimento da resistência elétrica do aparelho.
B)Ligar outra resistência em série com a resistência elétrica do aparelho.
C)Ligar outra resistência em paralelo com a resistência elétrica do aparelho.
D)Trocar a resistência elétrica do aparelho por outra de mesmas dimensões, mas de material de menor resistividade.
E)Trocar a resistência elétrica do aparelho por outra de mesmo material e mesmo comprimento, porém de maior espessura.
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2013.2
B
Resolução
A tensão da rede é mantida. A potência elétrica total do aquecedor é:
\[P=\frac{U^2}{R_{\text{equivalente}}}\]
Para reduzir o aquecimento, aumentamos a resistência equivalente.
Associar outro resistor em série aumenta essa resistência e reduz a corrente. Na resistência original, a potência também diminui, pois vale $P_1=i^2R_1$.
Q23
Mecânica — Gravitação — Período de translação
O período de translação do planeta Mercúrio em torno do Sol é de aproximadamente 3 meses, comparado ao período terrestre. Gabrielle, de 48 anos de idade, ficou imaginando se fosse possível morar em Mercúrio, qual seria sua idade. Pegando uma folha de papel e lápis, verificou que teria, naquele planeta, a idade de:
A)34 anos.
B)88 anos.
C)144 anos.
D)192 anos.
E)205 anos.
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2013.2
D
Resolução
A idade de 48 anos terrestres equivale a:
\[t=48\cdot12=576\,\text{meses}\]
Cada ano de Mercúrio dura aproximadamente três meses terrestres:
\[N=\frac{576}{3}=192\,\text{anos de Mercúrio}\]
O tempo vivido é o mesmo; muda a unidade usada para contar os anos.
Q24
Mecânica — Cinemática — Lançamento oblíquo de tijolos
Em uma construção, os tijolos são arremessados do solo plano por um servente de pedreiro, para outro que se encontra no alto e na borda do prédio, com uma velocidade inicial V₀ de 10,0 m/s, formando um ângulo β de 60° com a horizontal, conforme figura abaixo. Cada tijolo é pego pelo servente de pedreiro no alto do prédio, 1,0 s após ser arremessado. Despreze as dimensões dos tijolos, dos serventes de pedreiro e a resistência do ar. Adote g = 10,0 m/s², sen 60° = 0,8 e cos 60° = 0,5.
A partir dessas informações, analise as proposições a seguir:
I - Os tijolos são pegos pelo servente na trajetória descendente do arremesso.
II - A distância X do arremessador ao prédio é menor do que 6,0 metros.
III - Os tijolos são pegos pelo servente ainda na trajetória ascendente.
IV - A altura do prédio, o valor de Y, é maior do que 5,0 metros.
Assinale a alternativa CORRETA:
A)São verdadeiros os itens I, II e III.
B)São verdadeiros os itens II, III e IV.
C)São verdadeiros os itens I e II.
D)São verdadeiros os itens II e III.
E)São verdadeiros os itens III e IV.
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2013.2
C
Resolução
Usamos os valores trigonométricos fornecidos na prova:
\[v_{0x}=10\cdot0{,}5=5\,\mathrm{m/s}\]
\[v_{0y}=10\cdot0{,}8=8\,\mathrm{m/s}\]
Após um segundo:
\[v_y=8-10\cdot1=-2\,\mathrm{m/s}\]
O tijolo já está descendo: I é verdadeira e III é falsa.
\[X=5\cdot1=5\,\mathrm m\]
\[Y=8\cdot1-\frac{10\cdot1^2}{2}=3\,\mathrm m\]
Logo, II é verdadeira e IV é falsa. Estão corretas apenas I e II.
Q25
Forças de contato
O cantor Michael Jackson, quando cantou a música Moon Walker, fez um passo de dança que o permitiu andar para trás. Pelo princípio da dinâmica de Isaac Newton, a causa do movimento é a força, esta, uma grandeza vetorial.
Desta forma, assinale a opção abaixo que melhor representa as forças que agiram no pé do cantor no momento em que realizava o passo de andar para trás no palco.
Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=XcY4S4OCKFQ
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2013.2
A
Resolução
O peso do pé aponta para baixo, e a força normal do palco aponta para cima.
Para produzir uma força horizontal para trás sobre o pé, o contato com o palco deve exercer atrito nesse sentido.
A representação que reúne peso, normal e força horizontal para trás é a alternativa A. Essas forças não formam um único par de ação e reação: todas as desenhadas atuam sobre o pé.
