UniEVANGÉLICA · 2015/1 — Medicina — Questões de Física comentadas — Método TEF

A medida 5 km foi expressa com um único algarismo significativo. A conversão de unidade deve conservar essa informação sobre a precisão.

$$5\ \mathrm{km}=5\times10^3\ \mathrm m$$

O fator de conversão entre quilômetros e metros é exato e não acrescenta precisão à medida. Escrever 5,0 × 10³ m ou 0,50 × 10⁴ m explicitaria dois algarismos significativos.

A forma 5000 m não explicita claramente quais zeros são significativos; a notação científica resolve essa ambiguidade.

Alternativa correta: A.

Ressalva editorial. A comparação não especifica energia ou material e trata a penetração como uma hierarquia universal. A chave didática foi preservada, com ressalva, e a questão não participa da correção automática.

A chave segue a hierarquia qualitativa escolar que coloca raios gama acima dos raios X em energia e poder de penetração. Essa regra só pode ser usada como uma tendência em faixas de energia típicas.

Não existe uma ordenação universal de penetração baseada apenas no nome da radiação. A atenuação depende da energia dos fótons, do material e de sua espessura; raios X e gama podem ter energias sobrepostas.

$$I=I_0e^{-\mu x}$$

O coeficiente de atenuação μ depende do material e da energia. Raios X e gama são distinguidos principalmente por sua origem, não por um limite fixo de energia. Sem especificar condições, a afirmação absoluta do enunciado não é rigorosa.

Referência: dados de atenuação de raios X e gama do NIST.

Gabarito da fonte: C.

O efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica quando há corrente em um elemento resistivo.

$$P=Ri^2$$

No aquecedor elétrico, o resistor aquece e transfere energia térmica ao ambiente ou a um fluido. Essa é a finalidade principal do dispositivo.

Cartão magnético usa magnetização; um microfone converte sinais acústicos em elétricos; um elevador hidráulico utiliza transmissão de pressão.

Alternativa correta: B.

A bomba retira parte do ar do interior da lata, reduzindo a pressão interna. A pressão atmosférica externa continua atuando nas suas paredes.

$$F_{resultante}=(p_{externa}-p_{interna})A$$

Quando a diferença de pressão supera a resistência mecânica das paredes, a lata amassa. A força é produzida pelo ar externo; o vácuo não exerce uma força de sucção sobre a lata.

Alternativa correta: D.

A pressão no líquido obedece à relação hidrostática. A pressão na superfície é o intercepto; a densidade depende da inclinação.

$$p=p_0+\rho gh$$

Pelo gráfico, p cresce de 1,0 × 10⁵ Pa para 4,0 × 10⁵ Pa entre 0 e 25 m.

$$\rho=\frac{\Delta p}{g\Delta h}$$

$$\rho=\frac{(4{,}0-1{,}0)\times10^5}{10\cdot25}$$

$$\rho=1{,}2\times10^3\ \mathrm{kg/m^3}$$

O valor solicitado em unidades de 10³ kg/m³ é 1,2.

Alternativa correta: D.

Os recipientes têm o mesmo líquido e a mesma altura de coluna, 1,5 L. No modelo usual da questão, as pressões sobre as superfícies superiores são iguais; logo as pressões nas bases são iguais.

$$p_1=p_2$$

As bases são quadradas, com lados 3 L e L.

$$A_1=(3L)^2=9L^2$$

$$A_2=L^2$$

$$\frac{F_1}{F_2}=\frac{p_1A_1}{p_2A_2}=9$$

A forma lateral não altera a pressão em uma mesma profundidade. A igualdade de pressão nas tampas é uma hipótese necessária: tampas submetidas a pressões externas diferentes mudariam a comparação.

Alternativa correta: D.

Uma corrente elétrica cria campo magnético ao redor do fio. A agulha da bússola, que é um pequeno ímã, sofre torque e muda sua orientação.

A agulha tende a alinhar-se ao campo magnético resultante do fio e da Terra. O desvio revela um efeito magnético da corrente, ligando eletricidade e magnetismo.

O experimento não depende de aquecimento do fio nem de uma interação quântica para explicar o movimento macroscópico observado.

Alternativa correta: A.

No contexto da questão, choque elétrico designa a passagem de corrente elétrica por um ser vivo. Uma diferença de potencial pode estabelecer essa corrente, mas tensão e corrente são grandezas distintas.

$$i=\frac{\Delta Q}{\Delta t}$$

Carga por unidade de tempo define corrente em geral; a alternativa adequada acrescenta o contexto do organismo. Elétrons não colidem com os átomos do núcleo como sugere outro distrator.

Alternativa correta: B.

A resistência aparente em cada ponto é a razão V/i, e não a derivada da curva. O gráfico fornece:

$$R(1\ \mathrm{mA})=\frac{4}{1}=4\ \mathrm{k\Omega}$$

$$R(2\ \mathrm{mA})=\frac{6}{2}=3\ \mathrm{k\Omega}$$

$$R(5\ \mathrm{mA})=\frac{8}{5}=1{,}6\ \mathrm{k\Omega}$$

Embora a tensão aumente com a corrente, a razão entre elas diminui. Portanto, o gráfico de resistência aparente deve ser decrescente.

A resistência diferencial dV/di é outra grandeza; não é ela que foi solicitada.

Alternativa correta: B.

A potência total emitida por uma superfície é descrita pela lei de Stefan-Boltzmann.

$$P=\varepsilon\sigma AT^4$$

Para área e emissividade fixas, a potência é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta.

$$P\propto T^4$$

A expressão quádrupla usada na alternativa pretende indicar dependência de quarta potência. Não significa multiplicar a temperatura por quatro: dobrar T multiplica a potência por 16.

$$\frac{P_2}{P_1}=\left(\frac{T_2}{T_1}\right)^4$$

Alternativa correta: C.