Unifor 2017.2 — MED — Física com gabarito e resolução comentada
Universidade de Fortaleza
Prova de Física do Processo Seletivo de Medicina 2017.2, com resolução comentada pelo Método TEF.
Q16
Mecânica — Dinâmica — Atrito na esteira
As esteiras transportadoras são muito utilizadas na indústria e exercem a função de transportar materiais a longas distâncias. Numa fábrica, a máquina de empacotamento deixa cair verticalmente uma caixa de 100 kg sobre uma esteira que se move com uma velocidade constante de 2,0 m/s, no qual é mantida por um motor. O coeficiente de atrito cinético é 0,4. Depois de um pequeno intervalo de tempo, a caixa deixa de escorregar e passa a se mover com a mesma velocidade da esteira.
Para o intervalo de tempo durante o qual a caixa está se movendo em relação a esteira, calcule a energia dissipada pelo atrito cinético.
A)50 J
B)100 J
C)150 J
D)200 J
E)250 J
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2017.2
D
Resolução
A força de atrito acelera a caixa até a velocidade da esteira:
\[a=\mu g\]
\[t=\frac{v}{\mu g}\]
Nesse intervalo, a esteira percorre $vt$, enquanto a caixa percorre $vt/2$. O deslizamento relativo é:
\[\Delta s_{\text{relativo}}=\frac{vt}{2}\]
A energia dissipada é o atrito multiplicado pelo deslizamento relativo:
O chuveiro elétrico funciona devido à transformação de energia elétrica dissipada em energia térmica. Um líquido, cuja massa é de 1.000 g, é aquecido por um resistor de potência de 8.100 watts. O calor específico do líquido é de 2,7 J/g °C. Qual é a variação da temperatura do líquido por unidade de tempo em °C/s? (Considere o sistema líquido mais resistor um sistema isolado).
A)0,33
B)2,7
C)3,0
D)8,0
E)300
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2017.2
C
Resolução
Toda a energia fornecida pelo resistor aquece o líquido:
Durante uma viagem, um carro faz uma curva seguindo a trajetória da estrada construída. Durante a curva, o condutor observa no painel que o carro mantém uma velocidade de 80 km/h. Portanto, pode-se afirmar que
A)a velocidade do carro é constante, pois o painel indica que a velocidade se mantém constante.
B)a velocidade é variável, pois velocidade é um vetor, e a mesma muda de direção na curva.
C)a aceleração do carro é zero, pois não há mudança de velocidade como indicado no painel.
D)a aceleração é variável, pois em uma curva o vetor aceleração varia em módulo.
E)a aceleração é constante, pois o trecho da estrada pode possuir uma curvatura irregular.
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2017.2
B
Resolução
O velocímetro informa o módulo da velocidade, que permanece em 80 km/h.
Na curva, a direção da velocidade muda. Portanto, o vetor velocidade varia e há aceleração.
Mesmo em uma curva circular percorrida com módulo constante, existe aceleração centrípeta:
\[a_c=\frac{v^2}{R}\]
Q19
Óptica — Refração — Reflexão total em barra curvada
Uma barra curvada de material desconhecido tem índice de refração n como mostra a figura abaixo.
Se raios de luz incidem perpendicularmente na face superior, para que valores do índice de refração do material toda luz incidente sai pela face inferior? Considere 2R = 3r.
A)n > 1,1
B)n > 1,2
C)n > 1,3
D)n > 1,4
E)n > 1,5
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2017.2
E
Resolução
A luz entra perpendicularmente à face superior e não desvia nessa entrada.
Na face externa curva, o menor ângulo de incidência obedece à geometria:
\[\sin i_{\min}=\frac rR\]
Para toda a luz ficar confinada por reflexão total, esse ângulo deve superar o ângulo limite:
\[\sin i_{\min}>\frac1n\]
\[n>\frac Rr\]
Como $2R=3r$:
\[n>\frac32=1{,}5\]
Q20
Descarga elétrica
A figura mostra o momento exato em que um raio cai sobre um monólito, em Quixadá, a 158 Km de Fortaleza. Isso foi registrado em um vídeo na quinta-feira, 23 de março, e tem repercutido em grupos de WhatsApp. A descarga elétrica atingiu a estrutura geológica, que fica localizada ao lado da Galinha Choca, um dos principais pontos turísticos de Quixadá.
“Raio em Quixadá impressiona população” Disponível em: http://www.opovo.com.br/noticias/ceara/quixada/2017/03/raio-em-quixada-impressiona-populacao-veja-video.html. Acesso em 10 de abril de 2017.
Este fenômeno ocorre devido
A)à diminuição de cargas elétricas na nuvem, diminuindo a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
B)à igualdade dos sinais algébricos das cargas elétricas na nuvem e no monólito, mantendo constante a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
C)à diminuição de cargas elétricas na nuvem, que anula a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criando a enorme descarga elétrica.
D)ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando o potencial elétrico da nuvem e o potencial elétrico do monólito, não superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
E)ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
Gabarito oficial — Unifor Medicina 2017.2
E
Resolução
O acúmulo de cargas aumenta a diferença de potencial entre a nuvem e o solo.
Quando o campo elétrico supera a rigidez dielétrica do ar, ocorre ionização e forma-se um caminho condutor.
A descarga elétrica se estabelece por esse caminho. A alternativa E descreve essa sequência.
