Prova Unifor 2026.2 Medicina — Gabarito e Resolução de Física

Q16

Mecânica — Trabalho e energia — Potência Solar E Energia Cinetica

A frase “A geração de hoje não viu a entrada e a saída do cabriolet no Rio de Janeiro”, presente no conto A Anedota do Cabriolet, de Machado de Assis, faz referência a um meio de transporte antigo, movido por tração animal, que deixou de ser comum nas grandes cidades. No entanto, em cidades históricas como Paraty, esse tipo de transporte ainda foi utilizado até recentemente.

Em 2024, a Secretaria de Estado de Turismo do Rio de Janeiro, em parceria com a Prefeitura de Paraty, propôs um projeto para substituir a tração animal por motores elétricos em carruagens turísticas, mantendo o aspecto histórico, mas com tecnologia sustentável.

Suponha que essa carruagem elétrica pode transportar um condutor e dois passageiros; sua cobertura fotovoltaica mede 100 cm x 150 cm e possui um rendimento de 20 %, quando instalado em um local onde o fluxo solar representa 5000 W/m². A massa da carruagem elétrica é 200 kg e a massa de cada pessoa é 80 kg.

Nesse contexto, qual seria o tempo, em segundos, para que a carruagem elétrica, em sua lotação máxima, partindo do repouso, atinja uma velocidade máxima de 10 km/h?

Assuma que toda a potência gerada seja convertida em energia cinética, sem perdas por atrito ou resistência do ar.

A)1,1

B)11

C)3,2

D)32

E)0,32

Gabarito oficial — Unifor 2026.2 (Medicina)

Resolução comentada

A área da cobertura fotovoltaica é $A=1{,}00\cdot1{,}50=1{,}50\text{ m}^2$. Com rendimento de $20\%$, a potência elétrica gerada vale:

$$P=\eta I A=0{,}20\cdot5000\cdot1{,}50=1500\text{ W}.$$

Na lotação máxima há três pessoas. Portanto, $m=200+3\cdot80=440\text{ kg}$ e $v=10/3{,}6=2{,}78\text{ m/s}$.

$$E_c=\frac{mv^2}{2}=\frac{440\cdot(2{,}78)^2}{2}\approx1698\text{ J}.$$

Como $P=E/\Delta t$, temos $\Delta t=1698/1500\approx1{,}13\text{ s}$, que corresponde a $1{,}1\text{ s}$.

Q17

Eletricidade — Eletrodinâmica — Descarga Atmosferica

A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é o principal sistema responsável pelas chuvas no estado do Ceará. Durante esse período, é comum o aumento na ocorrência de raios, fenômenos naturais que envolvem intensas descargas elétricas na atmosfera. Em 2026, reportagens indicaram que o número de descargas elétricas já superava o registrado no ano anterior. O trovão, som associado ao raio, é causado pelo aquecimento rápido do ar ao longo do caminho da descarga elétrica, provocando sua expansão brusca e esse fenômeno pode ser avaliado através da física básica como uma boa aproximação.

Considere uma situação em que uma descarga elétrica aquece uma massa de 3 kg de ar em 30000 °C. Sabe-se que uma descarga típica apresenta corrente de 15000 A, duração de 0,2 s e tensão média de 10⁸ V, qual a razão percentual entre a carga associada à fração de energia do trovão e a carga elétrica total da descarga?

Dado:

1 cal = 4,2 J

$c_{ar} = 0{,}25\ \text{cal/g°C}$

A)3 %

B)0,3 %

C)0,03 %

D)0,5%

E)0,05%

Gabarito oficial — Unifor 2026.2 (Medicina)

Resolução comentada

A energia térmica transferida aos $3000\text{ g}$ de ar é:

$$Q=mc\Delta T=3000\cdot0{,}25\cdot30000=2{,}25\times10^7\text{ cal}.$$

Convertendo para joules, $Q=2{,}25\times10^7\cdot4{,}2=9{,}45\times10^7\text{ J}$.

Usando $E=Uq$, a carga associada a essa energia é $q_{\text{trovão}}=E/U=9{,}45\times10^7/10^8=0{,}945\text{ C}$.

A carga elétrica total da descarga vale $q_{\text{total}}=I\Delta t=15000\cdot0{,}2=3000\text{ C}$.

$$\frac{q_{\text{trovão}}}{q_{\text{total}}}\cdot100\%=\frac{0{,}945}{3000}\cdot100\%=0{,}0315\%\approx0{,}03\%.$$

Q18

Mecânica — Dinâmica — Curva Sobrelevada Sem Atrito

Em uma rodovia federal, o jovem Arthur, motorista de um caminhão, trafega tranquilamente, levando sua carga para o estado vizinho. Sabe-se que, nas rodovias federais brasileiras sem sinalização específica, a velocidade máxima permitida para automóveis em pista simples é de 100 km/h, e de 110 km/h em pista duplas. Já para caminhões, é de 90 km/h, em ambos os casos. E é exatamente essa a velocidade que Arthur trafega de forma constante. À frente, ele observa uma curva inclinada de um ângulo ɵ e raio 250 m.

Considerando essa velocidade em que se encontra Arthur, o ângulo de inclinação da curva e a não dependência da força de atrito entre os pneus e a pista de rolamento, assinale a alternativa correta a respeito da realização da curva pelo caminhão.

Adote tg ɵ = 0,25 e aceleração da gravidade g = 10,0 m/s².

A)Ele conseguirá, pois o limite de velocidade da pista de rolamento é de 90 km/h.

B)Ele conseguirá com folga, pois o limite de velocidade da pista de rolamento é de 110 km/h.

C)Ele não conseguirá, pois o limite de velocidade da pista de rolamento é de 80 km/h.

D)Ele não conseguirá, pois o limite de velocidade da pista de rolamento é de 72 km/h.

E)Ele conseguirá com tranquilidade, pois o limite de velocidade da pista de rolamento é 120 km/h.

Gabarito oficial — Unifor 2026.2 (Medicina)

Resolução comentada

Em uma curva sobrelevada projetada para dispensar o atrito, a componente horizontal da força normal fornece a resultante centrípeta. Assim:

$$\tan\theta=\frac{v^2}{rg}\quad\Rightarrow\quad v=\sqrt{rg\tan\theta}.$$

$$v=\sqrt{250\cdot10\cdot0{,}25}=\sqrt{625}=25\text{ m/s}.$$

Convertendo, $25\text{ m/s}\cdot3{,}6=90\text{ km/h}$. Portanto, a velocidade do caminhão coincide com a velocidade de projeto da curva.

Q19

Termologia — Calorimetria — Calorimetria E Pressão De Vapor

Diagrama de fase da água: gráfico da pressão (atm) em função da temperatura (°C), com a curva que separa as regiões líquido e vapor.

A panela de pressão é um dos utensílios indispensáveis na cozinha dos brasileiros. Entretanto, é preciso cuidado ao utilizá-la a fim de evitar acidentes graves e, para isso, o volume útil máximo que é 2/3 de sua capacidade deve ser respeitado.

Considere uma panela de pressão com capacidade de seis litros que está sendo usada para cozinhar batata, respeitando o volume útil máximo. Uma batata é considerada cozida, quando absorve 30 kcal de calor. Sabendo que a pressão de operação normal da panela é de 2 atm, e que uma batata absorva apenas 21 % da energia térmica disponível, qual seria o tempo total necessário, em minutos, para cozinhar a batata supondo que o queimador do fogão forneça de forma constante 2 kW ao sistema que estava inicialmente a 20 °C? Despreze qualquer perda de energia entre o queimador e a panela e considere o gráfico do diagrama de fase da água.

Dados:

$c_{\text{água}} = 1\ \text{cal/g°C}$

$1\ \text{cal} = 4{,}2\ \text{J}$

$\rho_{\text{água}} = 1000\ \text{kg/m}^3$.

A)21

B)19

C)15

D)11

E)9

Gabarito oficial — Unifor 2026.2 (Medicina)

Resolução comentada

O volume útil de água é $V=(2/3)\cdot6=4\text{ L}$. Como a densidade da água é $1\text{ kg/L}$, sua massa é $4\text{ kg}=4000\text{ g}$.

O gráfico indica que, sob pressão de $2\text{ atm}$, a água entra em ebulição a aproximadamente $120^\circ\text{C}$. Logo:

$$Q_{\text{água}}=mc\Delta T=4000\cdot1\cdot(120-20)=400000\text{ cal}=400\text{ kcal}.$$

Para a batata absorver $30\text{ kcal}$ com aproveitamento de $21\%$, devem estar disponíveis $Q_{\text{batata}}=30/0{,}21\approx142{,}86\text{ kcal}$.

$$Q_{\text{total}}=400+142{,}86=542{,}86\text{ kcal}\approx2280\text{ kJ}.$$

Como $P=2\text{ kW}=2\text{ kJ/s}$, $\Delta t=2280/2=1140\text{ s}=19\text{ min}$.

Q20

Mecânica — Hidrostática — Pressão E Empuxo

No prédio de apartamentos que o João reside não tem piscina. Porém, os moradores se reuniram em assembleia e votaram para que seja aproveitado um grande espaço que pouco era usado para construção de uma grande e linda piscina, para uso de adultos e crianças. Foi uma alegria geral após essa aprovação. João e um grupo de colegas conversavam enquanto observavam o início dos trabalhos de construção desse novo meio de lazer e diversão para eles. Em um dado momento, um de seus colegas levantou a seguinte situação hipotética: “suponha que uma boia circular fosse colocada no fundo da piscina vazia, com sua base paralela à superfície plana do piso. Em seguida, ela seria comprimida firmemente contra o fundo enquanto a piscina fosse preenchida lentamente, tomando-se o cuidado de impedir a formação de qualquer película de água entre o piso da piscina e a face externa paralela da base da boia. Após o completo enchimento da piscina, a boia seria liberada.”

Assinale a opção abaixo que indica as forças que nela atuarão no momento em que é solta.

Boia na água da piscina com setas de pressão nos quatro lados: três para baixo na face superior, três horizontais para dentro em cada lado e três curtas para cima na face inferior.

Boia na água da piscina com três setas para baixo na face superior e três setas horizontais para dentro em cada lado; sem setas na face inferior.

Boia na água da piscina com três setas para baixo na face superior e setas horizontais para dentro nos lados, de comprimentos diferentes; sem setas na face inferior.

Boia na água da piscina com três setas para baixo na face superior e setas horizontais para dentro nos lados, de comprimentos diferentes e maiores; sem setas na face inferior.

Boia na água da piscina com três setas para baixo na face superior, setas horizontais para dentro nos lados e três setas longas para cima na face inferior.

Gabarito oficial — Unifor 2026.2 (Medicina)

Resolução comentada

A pressão hidrostática atua perpendicularmente às superfícies em contato com a água e aumenta com a profundidade: $p=p_0+\rho gh$.

Nas faces laterais da boia, as forças horizontais têm sentidos opostos e módulos que crescem de cima para baixo. Por simetria, as resultantes laterais se anulam.

Sobre a face superior atua uma força de pressão para baixo. Como não existe película de água entre a base da boia e o piso, não há pressão da água na face inferior e, portanto, não surge a força ascendente que normalmente compõe o empuxo. O peso da boia também atua para baixo.

O diagrama que representa pressão lateral crescente com a profundidade, força para baixo na face superior e ausência de força da água sob a base é o que corresponde a esse resultado.