UniEVANGÉLICA · 2021/1 — Medicina — Questões de Física comentadas — Método TEF

O prefixo giga representa um bilhão de unidades, na convenção decimal indicada pela pergunta.

$$1\ \mathrm{GB}=10^9\ \mathrm{bytes}$$

$$5{,}8\ \mathrm{GB}=5{,}8\times10^9\ \mathrm{bytes}$$

A potência solicitada é a que define o prefixo, e não o valor numérico 5,8. A unidade binária correspondente é o gibibyte, GiB, que não é a unidade usada no texto.

Alternativa correta: C.

Na iminência do deslizamento horizontal, a força de atrito estático atinge seu valor limite. A componente vertical da tração reduz a força normal.

$$N+F\sin\theta=P$$

$$N=P-F\sin\theta$$

Na horizontal, o limite de movimento satisfaz:

$$F\cos\theta=\mu_eN$$

$$F\cos\theta=\mu_e(P-F\sin\theta)$$

$$F(\cos\theta+\mu_e\sin\theta)=\mu_eP$$

$$F_{\min}=\frac{\mu_eP}{\cos\theta+\mu_e\sin\theta}$$

O ângulo é o valor fixado no enunciado. A expressão pressupõe que a caixa permaneça apoiada no piso até a iminência do deslizamento.

Alternativa correta: C.

O peso da tábua homogênea atua no seu centro, a 1,0 m de cada apoio. O pedreiro está a 0,40 m de B. Tomamos momentos em relação a B para eliminar a reação desse apoio.

$$P_t=10\cdot10=100\ \mathrm{N}$$

$$P_p=80\cdot10=800\ \mathrm{N}$$

$$R_A\cdot2{,}0=100\cdot1{,}0+800\cdot0{,}40$$

$$R_A=\frac{420}{2}=210\ \mathrm{N}$$

Como verificação do equilíbrio vertical:

$$R_B=900-210=690\ \mathrm{N}$$

Alternativa correta: B.

A força gravitacional é proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.

$$F=G\frac{Mm}{d^2}$$

Duplicar uma das massas multiplica a força por dois. Reduzir a distância à metade a multiplica por quatro.

$$F^{\prime}=G\frac{(2M)m}{(d/2)^2}$$

$$F^{\prime}=2\cdot4F$$

$$F^{\prime}=8F$$

Alternativa correta: A.

As superfícies livres estão à pressão atmosférica. No nível da interface entre os líquidos, as pressões calculadas pelos dois ramos devem ser iguais.

A coluna de líquido A acima da interface tem altura L + d; a coluna de B no outro ramo, acima desse mesmo nível, tem altura L.

$$p_{atm}+d_Ag(L+d)=p_{atm}+d_BgL$$

$$d_A(L+d)=d_BL$$

$$d_A=\frac{d_BL}{L+d}$$

A expressão também mostra que d_A é menor que d_B, coerentemente com o líquido A ocupando a coluna mais alta.

Alternativa correta: D.

O fenômeno é chamado regelo. Nas condições usuais próximas de 0 °C, aumentar a pressão reduz a temperatura de fusão do gelo.

A pressão elevada sob o fio favorece a fusão local. Depois da passagem do fio, a pressão diminui e a água pode voltar a solidificar, mantendo a barra unida.

A troca de calor com o entorno e a condução pelo fio participam do processo. Não há passagem direta de sólido a gás, que caracterizaria sublimação.

Alternativa correta: B.

O processo tem três etapas: aquecer o gelo até 0 °C, fundi-lo e aquecer a água líquida até 10 °C. Mantemos gramas e calorias, compatíveis com os dados.

$$Q_1=mc_g\Delta T_g$$

$$Q_1=100\cdot0{,}5\cdot8=400\ \mathrm{cal}$$

$$Q_2=mL_f$$

$$Q_2=100\cdot80=8000\ \mathrm{cal}$$

$$Q_3=mc_a\Delta T_a$$

$$Q_3=100\cdot1{,}0\cdot10=1000\ \mathrm{cal}$$

$$Q_{total}=400+8000+1000$$

$$Q_{total}=9400\ \mathrm{cal}$$

Alternativa correta: D.

Ressalva editorial. Questão anulada no gabarito fornecido. A constante eletrostática aparece no caderno com expoente −9; com o expoente usual +9, a resolução resulta em 240 N/C. A questão não participa da correção automática.

A fonte marca esta questão como anulada. O texto imprime k₀ = 9,00 × 10⁻⁹ N·m²/C², diferente da constante eletrostática usual no vácuo, aproximadamente 9,00 × 10⁹ N·m²/C². Preservamos o dado original no enunciado.

Na figura, A é o ponto médio da diagonal entre as cargas 1 e 3. Como essas cargas são iguais e positivas, seus campos em A têm módulos iguais e sentidos opostos.

$$\vec E_1+\vec E_3=\vec0$$

Resta o campo da carga 2, igual a +3Q. A distância dessa carga até A é d/√2.

$$r_{2A}=\frac{d}{\sqrt2}$$

$$E_A=\frac{k_0(3Q)}{d^2/2}=\frac{6k_0Q}{d^2}$$

Usando a constante usual, obteríamos:

$$E_A=\frac{6\cdot9{,}00\times10^9\cdot1{,}60\times10^{-19}}{(6{,}00\times10^{-6})^2}$$

$$E_A=240\ \mathrm{N/C}$$

Usando literalmente a potência negativa impressa, o resultado seria:

$$E_A=2{,}40\times10^{-16}\ \mathrm{N/C}$$

Esse último valor não consta das alternativas. A divergência do dado é observável no caderno; a fonte consultada não informa o motivo formal da anulação.

Questão anulada no gabarito fornecido.

Como o material e o comprimento são iguais, as resistências são inversamente proporcionais às áreas das seções.

$$R=\rho\frac{\ell}{A}$$

$$A=\frac{\pi d^2}{4}$$

$$\frac{R_A}{R_B}=\frac{A_B}{A_A}=\left(\frac{d_B}{d_A}\right)^2$$

Substituímos d_B = 0,5d_A.

$$\frac{R_A}{R_B}=(0{,}5)^2$$

$$\frac{R_A}{R_B}=\frac14$$

O fio A é mais espesso e, por isso, tem resistência menor.

Alternativa correta: D.

Para cada grupo de equipamentos, multiplicamos quantidade, potência e horas de uso por dia. Convertemos watts em quilowatts.

$$E_{ar}=1\cdot1{,}0\cdot4=4{,}0\ \mathrm{kWh/dia}$$

$$E_{desktop}=2\cdot0{,}4\cdot6=4{,}8\ \mathrm{kWh/dia}$$

$$E_{laptop}=2\cdot0{,}2\cdot5=2{,}0\ \mathrm{kWh/dia}$$

$$E_{lamp}=5\cdot0{,}010\cdot4=0{,}2\ \mathrm{kWh/dia}$$

$$E_{dia}=4{,}0+4{,}8+2{,}0+0{,}2=11{,}0\ \mathrm{kWh}$$

$$E_{mes}=30\cdot11=330\ \mathrm{kWh}$$

$$Custo=330\cdot0{,}50$$

$$Custo=\mathrm{R\$}\,165{,}00$$

Usamos os trinta dias de utilização indicados pela hipótese da questão, sem acrescentar tarifas ou encargos externos.

Alternativa correta: C.