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AFYA Ipatinga | 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A · Questões 13 a 19 — resolução comentada e auditoria de nível pelo Método TEF.

Q13
Ondulatória — Ondas Eletromagnéticas — Infravermelho

A cobra temida por muitos e admirada por outros, tem uma característica que poderia fazer com que ela entrasse em extinção facilmente, problemas sérios de visão, sendo consideradas míopes, ou seja, não conseguem enxergar objetos distantes. Isso seria um grande problema, se a cobra não tivesse outra vantagem sobre outros seres vivos: ela não precisa de luz para enxergar, até mesmo no escuro, diferentemente de vários outros animais e dos seres humanos, que só conseguem enxergar em ambientes iluminados.

Essa grande vantagem que as cobras têm que lhes permite enxergar, mesmo tendo problemas graves de visão, se dá porque

A)possuem células fotossensíveis na sua pele, o que lhes permite enxergar mesmo que a luminosidade seja bem pouca.
B)têm facilidade para passar por espaços estreitos, uma vez que são bem escorregadias.
C)conseguem enxergar através dos objetos e dos animais, como uma espécie de “visão de raio-x”.
D)conseguem se camuflar em qualquer ambiente, impedindo que suas presas as vejam quando elas estão se aproximando.
E)enxergam o infravermelho emitido por todas as coisas à sua volta, detectando inclusive a posição de suas presas.

Gabarito oficial auditado pelo Método TEF — AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

E
Resolução

O olho humano responde apenas à faixa visível do espectro eletromagnético. Abaixo do vermelho está o infravermelho, associado à radiação térmica emitida pelos corpos.

Algumas serpentes possuem estruturas sensíveis ao infravermelho, o que permite localizar presas pela radiação térmica. Portanto, a alternativa correta é E.

Q14
Astronomia — Movimentos da Terra — Solstícios e Sol da Meia-Noite

As estações do ano são alterações climáticas que atingem diretamente os seres vivos e a natureza. Elas mudam a cada três meses no planeta Terra, somando um total de quatro diferentes períodos. As estações do ano ocorrem de modo oposto no Hemisfério Norte e Hemisfério Sul da Terra. Isso significa que, quando é verão na Europa (Hemisfério Norte), é inverno no Brasil (que fica no Hemisfério Sul), e vice-versa.

Eventos astronômicos específicos marcam o início de cada estação: solstícios marcam o início do verão e do inverno; equinócios marcam o início do outono e da primavera.

Um professor, durante suas aulas de Astronomia, deixa seus alunos intrigados com uma de suas alegações. Segundo ele, nas noites de Natal e Réveillon, uma pessoa que se encontra próxima ao Círculo Polar Antártico (extremo sul da Terra) verá o Sol mesmo quando o relógio marcar meia-noite. Essa afirmação pareceu bastante absurda aos alunos, mas eles entenderam a situação logo depois que o professor fez os desenhos no quadro e mostrou que

A)nesses dias ocorre o Solstício de Verão, em que a duração do dia é maior que a duração da noite.
B)esse fenômeno só pode acontecer durante um eclipse.
C)nessas datas é verão no Hemisfério Sul e, com isso, as regiões perto dos polos têm luz solar durante 6 meses.
D)essa alegação do professor é infundada, não é possível existir Sol durante a noite.
E)nos polos Sul e Norte, é dia o ano inteiro, 24 horas por dia.

Gabarito oficial auditado pelo Método TEF — AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

C
Resolução

No verão austral, as altas latitudes do Hemisfério Sul podem apresentar o fenômeno do Sol da meia-noite devido à inclinação do eixo terrestre.

Entretanto, a alternativa C afirma que regiões próximas aos polos recebem luz solar continuamente durante seis meses. Essa duração é característica do polo geográfico; próximo ao Círculo Polar Antártico, o período é muito menor. A alternativa A também é imprecisa, pois Natal e Réveillon não coincidem exatamente com o solstício.

Assim, o item expressa corretamente a ideia geral do Sol da meia-noite, mas não oferece uma alternativa plenamente rigorosa. A banca indica C.

Q15
Eletricidade — Eletrodinâmica — Instalações Elétricas

Os serviços de instalação elétrica têm de ser feitos sempre por um profissional especializado e seguindo as orientações das normas brasileiras relativas ao assunto.

Abaixo são listados alguns problemas mais comuns ocasionados por instalações feitas de maneiras inadequadas:

I – Desarme de disjuntor por excesso de aparelhos ligados.

II – Uso excessivo de conectores tipo T para o uso de vários aparelhos em uma só tomada.

III – Utilização de fios e materiais de baixa qualidade para economizar com a obra.

IV – Uso de aparelhos com potência fora da voltagem-padrão da residência.

Dessas situações, aquelas que são causadas, exclusivamente, por instalações feitas de maneiras incorretas, estão agrupadas na alternativa

A)II e IV.
B)III e IV.
C)I e II.
D)II e III.
E)I e III.

Gabarito oficial auditado pelo Método TEF — AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

E
Resolução

O uso de fios ou materiais inadequados é, de fato, um problema de instalação.

Já o desarme do disjuntor por excesso de aparelhos ligados pode ocorrer justamente porque uma proteção corretamente dimensionada atuou diante de uma sobrecarga provocada pelo usuário. Portanto, não é consequência exclusiva de instalação incorreta.

Como o enunciado exige situações causadas exclusivamente por instalações inadequadas, a classificação I e III adotada pelo gabarito não é unívoca. O item deve ser tratado com ressalva.

Q16
Ondulatória — Fenômenos Ondulatórios — Refração e Velocidade de Propagação

Ao estudar os fenômenos ondulatórios, a refração certamente é um dos mais interessantes devido, principalmente, à grande variedade de exemplos nas mais diversas situações cotidianas. Mas a refração não acontece da mesma forma para todas as ondas.

Duas ondas, uma mecânica e outra eletromagnética, propagam-se no ar. De repente, mudam de meio e ambas vão para a água. Depois de alguns segundos, ambas mudam novamente de meio e vão para o vácuo.

Sobre o que ocorre com a velocidade dessas ondas ao mudarem de meio, é possível afirmar com certeza que a(s)

A)onda mecânica não irá se propagar na água, assim como a onda eletromagnética não irá se propagar no vácuo.
B)onda mecânica terá velocidade máxima no vácuo e a onda eletromagnética terá velocidade máxima no ar.
C)duas ondas não irão se propagar no vácuo, ou seja, irão diminuindo sua velocidade até chegar a zero.
D)duas ondas terão velocidade máxima no vácuo.
E)onda mecânica terá velocidade máxima na água, enquanto a onda eletromagnética terá velocidade máxima no vácuo.

Gabarito oficial auditado pelo Método TEF — AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

E
Resolução

Ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo e atingem nele sua maior velocidade.

Ondas mecânicas precisam de meio material e, portanto, não se propagam no vácuo.

Porém, não é possível afirmar genericamente que uma onda mecânica terá velocidade máxima na água: sua velocidade depende do tipo de onda e das propriedades elásticas e inerciais do meio. Como o enunciado não especifica esses elementos, nenhuma alternativa é rigorosamente garantida.

Q17
Física Moderna — Relatividade Restrita — Limite Clássico

Isaac Newton foi, sem dúvidas, uma das mentes mais brilhantes de toda a história da humanidade. Suas observações e genialidade foram responsáveis por explicar de maneira quase definitiva como todo o Universo funcionava, estendendo a Física da Terra para todo o Universo e seus confins. No entanto, a ciência possui uma característica que a torna forte e em constante evolução: para a ciência, não existem provas ou verdades absolutas. E quem mais poderia desbancar Newton, se não Albert Einstein? Somente Einstein, uma mente tão genial quanto a de Newton, para colocar as cartas na mesa e mostrar a todo o mundo que a Mecânica clássica tinha alguns furos; somente uma nova forma de estudar o movimento poderia resolver. Entra em cena a Teoria da Relatividade de Einstein.

Sobre as relações entre a Mecânica clássica e a Mecânica relativística, é possível afirmar com certeza que

Ilustração de corpos celestes deformando uma malha de espaço-tempo
A)ao contrário da Mecânica clássica, a velocidade da luz não tem limite segundo a relatividade.
B)a relatividade surgiu como uma teoria para inutilizar totalmente a mecânica de Newton.
C)a relatividade, para velocidades inferiores a $0{,}1c$, pode ser substituída pela Mecânica clássica.
D)somente em nível microscópico é possível utilizar a relatividade de Einstein.
E)existiram grandes brigas entre Newton e Einstein por causa das suas divergências intelectuais.

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C
Resolução

Para velocidades muito menores que $c$, os fatores relativísticos ficam próximos de 1. Por exemplo, em $v=0{,}1c$, o fator de Lorentz é $\gamma\approx1{,}005$.

Assim, em velocidades usuais, a Mecânica clássica fornece excelente aproximação. A alternativa correta é C.

Q18
Ondulatória — Acústica — Limiar de Audição

Em São Paulo, uma das maiores cidades do mundo, algumas leis precisaram ser tomadas para melhorar a convivência entre estabelecimentos comerciais e moradores, o chamado Programa de Silêncio Urbano (PSIU), responsável por fiscalizar diversos estabelecimentos, exceto casas e apartamentos.

A figura acima mostra a relação entre o nível sonoro, a frequência do som e a zona de audição. Sabendo que o nível sonoro é a intensidade sonora percebida ou detectada pelo sistema auditivo humano e analisando esse gráfico, é possível concluir que

Gráfico do nível sonoro em função da frequência com limiar de audição e limiar de dor
A)sons abaixo de 100 Hz são bem mais fáceis de serem detectados pela audição humana.
B)sons próximos a 20 Hz precisam estar entre 100 dB e 120 dB para serem escutados.
C)um som a 1000 Hz não pode mais ser escutado pelo ser humano.
D)sons entre 120 dB e 140 dB estão em uma região de total conforto auditivo.
E)para uma pessoa começar a sentir dor nos ouvidos, a frequência precisa estar muito alta.

Gabarito oficial auditado pelo Método TEF — AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

B
Resolução

No gráfico, a curva inferior representa o limiar de audição. Próximo de $20\text{ Hz}$, ela está na faixa de aproximadamente $100$ a $120\text{ dB}$.

Portanto, sons muito graves próximos ao limite inferior da audição humana precisam de nível sonoro elevado para serem percebidos. Alternativa B.

Q19
Óptica — Óptica Geométrica — Formação de Imagens na Retina

Uma dupla de pesquisadores da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, conseguiu, pela primeira vez, camuflar objetos maciços, de até 35 centímetros de altura, sob uma “capa da invisibilidade”. Usando técnicas de óptica em um dispositivo digital, os cientistas conseguiram tornar imperceptíveis à visão humana elementos bem maiores do que os utilizados em estudos anteriores – que eram microscópicos – o que significa um imenso avanço na área.

Considerando os conceitos da Óptica, se uma pessoa ficasse invisível, ela

A)teria problemas de saúde, pois gastaria muita energia interna para manter essa condição.
B)ficaria cega, pois a luz passaria através de sua retina e não formaria imagens.
C)sentiria dor nos olhos porque receberia muito mais luz do que o normal.
D)morreria instantaneamente, porque a luz atravessaria seu corpo de forma letal.
E)ficaria invisível apenas em lugares escuros, não tendo, portanto, serventia alguma.

Gabarito oficial auditado pelo Método TEF — AFYA Ipatinga · 2023-2 · Prova 3 · Tipo A

B
Resolução

Para que um corpo seja totalmente invisível na hipótese adotada pelo item, a luz deve atravessá-lo sem ser absorvida nem espalhada.

Se isso também ocorrer na retina, os fotorreceptores não absorverão a luz e nenhuma imagem será formada. A pessoa, portanto, ficaria cega enquanto permanecesse invisível. Alternativa B.

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