UVV 2026.1 | Medicina — 1ª etapa — Física comentada — Método TEF

Questões de Física da UVV 2026.1 — Medicina — 1ª etapa, com resolução comentada, gabarito e análise de demanda, desafios e domínio pelo Método TEF.

Q41
Mecânica — Dinâmica — Tração em sistema de blocos

Em 2021, um atleta de força conseguiu puxar 16 carros utilizando um cinto preso ao seu tronco. Disponível em: https://autoesporte.globo.com. Acesso: 06/07/2025. Para simplificar a análise, considere somente 2 carros (modelados como blocos A e B), posicionados sobre um plano horizontal sem atrito. Os blocos estão conectados por um fio ideal, ou seja, inextensível e de massa desprezível. Cada bloco possui uma massa de 1,25 toneladas.

Supondo que o atleta está exercendo uma força horizontal F de 2 kN, aplicada para puxar e acelerar os blocos, conforme ilustrado na figura.

Com base nessas informações, qual é o módulo da força de tração no fio que conecta os blocos?

Dois blocos de mesma massa ligados por um fio ideal, puxados horizontalmente pela força externa F.
Figura do caderno original da UVV.
A)1000 N.
B)1250 N.
C)1500 N.
D)1750 N.
E)2000 N.

Gabarito do arquivo-fonte

A
Resolução

Os blocos têm massas iguais e aceleram juntos. Primeiro, considere o conjunto para determinar a aceleração causada pela força externa de 2 kN.

\[m_A=m_B=1250\ \mathrm{kg}\]
\[F=2000\ \mathrm{N}\]
\[a=\frac{F}{m_A+m_B}\]
\[a=\frac{2000}{2500}\]
\[a=0{,}80\ \mathrm{m/s^2}\]

Depois, isole o bloco que é puxado apenas pelo fio. A tração é a resultante horizontal nesse bloco.

\[T=m_Ba\]
\[T=1250\cdot0{,}80\]
\[\boxed{T=1000\ \mathrm{N}}\]

A tração é interna ao conjunto e não deve ser somada à força externa ao calcular a aceleração total. Como as massas são iguais, metade da força externa acelera o bloco tracionado.

Alternativa correta: A

Q42
Ondulatória — Acústica — Efeito Doppler

É comum observarmos, nas cidades, que o som das sirenes de ambulâncias, carros de bombeiros ou viaturas policiais se torna mais agudo (ou seja, com frequência mais alta) à medida que esses veículos se aproximam. Em uma situação como essa, um acompanhante no hospital percebeu a aproximação de uma ambulância, permaneceu parado e mediu a frequência do som que ouvia: 1650 Hz. Sabe-se que a frequência emitida pela sirene da ambulância era de 1,5 kHz, e que a velocidade do som, nas condições locais, era de 345 m/s. Disponível em: https://saude.se.gov.br. Acesso: 07/07/2025.

Considerando a velocidade constante, qual é a velocidade da ambulância, aproximadamente, naquele instante, em km/h?

A)107 km/h.
B)113 km/h.
C)124 km/h.
D)132 km/h.
E)143 km/h.

Gabarito do arquivo-fonte

B
Resolução

O observador está parado e a fonte se aproxima. Nessa configuração do efeito Doppler, a frequência observada é maior que a emitida.

\[f_o=f_e\frac{v_s}{v_s-v_f}\]
\[1650=1500\frac{345}{345-v_f}\]
\[345-v_f=\frac{1500\cdot345}{1650}\]
\[v_f\approx31{,}36\ \mathrm{m/s}\]
\[v_f\approx31{,}36\cdot3{,}6\ \mathrm{km/h}\]
\[\boxed{v_f\approx113\ \mathrm{km/h}}\]

A aproximação da fonte exige o sinal de subtração no denominador. Usar a fórmula para observador em movimento troca a configuração física do problema.

Alternativa correta: B

Q43
Termologia — Gases Ideais — Lei geral dos gases

Um experimento foi realizado com os alunos para demonstrar a influência da temperatura na pressão de um gás ideal. Utilizou-se uma seringa de 50 cm³, cujo êmbolo foi puxado até o volume máximo e, em seguida, a seringa foi hermeticamente vedada. No momento da vedação, a temperatura ambiente era de 27°C, e a pressão atmosférica, 100 kPa. Posteriormente, a seringa foi colocada em um congelador, onde a temperatura se estabilizou em -13°C. Observou-se, então, que o êmbolo marcava um volume de 45 cm³.

Com base nesses dados, qual é a pressão do gás aproximada sob essas novas condições?

A)53400 Pa.
B)88400 Pa.
C)90300 Pa.
D)96300 Pa.
E)100000 Pa.

Gabarito do arquivo-fonte

D
Resolução

A seringa foi vedada, então a quantidade de gás permanece constante. O êmbolo se desloca: nem o volume nem a pressão devem ser considerados constantes. Use temperaturas absolutas.

\[T_1=27+273\]
\[T_1=300\ \mathrm{K}\]
\[T_2=-13+273\]
\[T_2=260\ \mathrm{K}\]
\[\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2}\]
\[p_2=p_1\frac{V_1}{V_2}\frac{T_2}{T_1}\]
\[p_2=100000\cdot\frac{50}{45}\cdot\frac{260}{300}\]
\[\boxed{p_2\approx96300\ \mathrm{Pa}}\]

Os volumes podem permanecer em cm³ porque entram em uma razão. Já a temperatura não pode permanecer em Celsius.

Alternativa correta: D

Q44
Termologia — Dilatação Térmica — Dilatação linear

Um consultório sem autoclave é algo impensável quando se trata da esterilização de materiais. A esterilização é um processo fundamental, responsável pela eliminação completa de agentes contaminantes, garantindo segurança e prevenção de infecções. Esse processo ocorre por meio da aplicação de vapor de água sob alta pressão e temperatura, geralmente entre 121°C e 134°C. Calcule a dilatação linear, em milímetros, de um utensílio com 15 cm de comprimento, feito de aço inoxidável, quando submetido à esterilização em autoclave. Disponível em: https://blog.suryadental.com.br. Acesso: 08/07/2025.

Considere a temperatura ambiente de 25°C e a temperatura de operação da autoclave de 125 °C. O aço inoxidável possui coeficiente de dilatação linear igual a $15\times10^{-6}\ ^\circ\mathrm{C}^{-1}$.

A)0,1913 mm.
B)0,2160 mm.
C)0,2250 mm.
D)0,2453 mm.
E)0,2813 mm.

Gabarito do arquivo-fonte

C
Resolução

O utensílio aquece de 25 °C até 125 °C. A dilatação depende dessa variação, e não da temperatura final isolada. Trabalhar com o comprimento inicial em milímetros já fornece a resposta na unidade pedida.

\[\Delta T=125-25\]
\[\Delta T=100\ ^\circ\mathrm{C}\]
\[L_0=15\ \mathrm{cm}\]
\[L_0=150\ \mathrm{mm}\]
\[\Delta L=\alpha L_0\Delta T\]
\[\Delta L=15\times10^{-6}\cdot150\cdot100\]
\[\boxed{\Delta L=0{,}2250\ \mathrm{mm}}\]

O coeficiente é linear: não se multiplica por dois ou por três. O comprimento final seria a soma do comprimento inicial com essa pequena variação.

Alternativa correta: C

Q45
Termologia — Termodinâmica — Rendimento de máquina térmica

Para que uma máquina térmica funcione, ela deve necessariamente receber calor de uma fonte quente, rejeitar parte desse calor para uma fonte fria e realizar trabalho. Caso qualquer uma dessas etapas não ocorra, a operação da máquina térmica viola os princípios da termodinâmica, portanto, é considerada impossível.

Considerando uma máquina térmica que realiza 4000 J de trabalho e rejeita 4 kJ de calor para a fonte fria, qual é o rendimento dessa máquina térmica?

A)30%.
B)50%.
C)70%.
D)80%.
E)100%.

Gabarito do arquivo-fonte

B
Resolução

A máquina entrega 4000 J de trabalho e rejeita 4 kJ de calor para a fonte fria. A energia recebida da fonte quente deve fornecer ambas as parcelas.

\[Q_f=4\ \mathrm{kJ}\]
\[Q_f=4000\ \mathrm{J}\]
\[Q_q=W+Q_f\]
\[Q_q=4000+4000\]
\[Q_q=8000\ \mathrm{J}\]
\[\eta=\frac{W}{Q_q}\]
\[\eta=\frac{4000}{8000}\]
\[\boxed{\eta=50\%}\]

Dividir o trabalho pelo calor rejeitado não define o rendimento. O denominador é o calor recebido pela máquina; não é necessário supor que o ciclo seja de Carnot.

Alternativa correta: B

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