FAME/FUNJOBE Medicina 2023.2 — Física resolvida

Q35

Cinemática — Velocidade escalar média

A natação é uma atividade física que ajuda a desenvolver o sistema cardiorrespiratório. Ela fortalece a musculatura cardíaca, estimula a circulação sanguínea, fortalece os músculos torácicos e amplia a capacidade de respiração. Além disso, ela ajuda no controle de peso e na tonificação da musculatura, por ser um exercício de resistência. Numa piscina oficial, por exemplo, de $2\,\text{m}$ de profundidade e de $50\,\text{m}$ de comprimento, um nadador, adulto, consegue dar muitas braçadas e adquirir uma boa velocidade média, garantindo muitos benefícios para o corpo.

Disponível em: em.com.br. Acesso em: 26 fev. 2023 (adaptado).

Considerando o nadador citado no texto, qual será sua velocidade escalar média, em km/h, ao realizar um treino de 30 minutos, indo e voltando 12 vezes o comprimento da piscina?

A)2,4.

B)1,2.

C)0,6.

D)0,5.

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A

Resolução

O comprimento da piscina é $50\,\text{m}$. Em cada percurso de ida e volta, o nadador percorre:

$d_1=2\cdot50=100\,\text{m}$.

Repetindo esse percurso 12 vezes:

$d=12\cdot100=1200\,\text{m}=1{,}2\,\text{km}$.

O tempo total é

$\Delta t=30\,\text{min}=0{,}5\,\text{h}$.

Logo,

$v_m=\dfrac{d}{\Delta t}=\dfrac{1{,}2}{0{,}5}=2{,}4\,\text{km/h}$.

Alternativa correta: A.

Q36

Estática — Máquinas simples e roldanas

Os trabalhadores envolvidos na construção civil estão sujeitos a acidentes durante a realização de suas tarefas. A distensão muscular, por exemplo, pode resultar na ruptura de fibras ao erguer materiais pesados. Pensando em reduzir esse tipo de lesão, foi sugerida a instalação de um sistema de roldanas, na obra, com o objetivo de erguer uma mesma carga, mas exercendo o menor valor de força possível.

Disponível em: metroform.com.br. Acesso em: 25 fev. 2023 (adaptado).

Assinale a alternativa que contém um sistema de roldanas que visa a reduzir as lesões nos músculos desses trabalhadores.

Dado: despreze as forças dissipativas.

A)

Alternativa A da questão 36 — sistema de roldanas

B)

Alternativa B da questão 36 — sistema de roldanas

C)

Alternativa C da questão 36 — sistema de roldanas

D)

Alternativa D da questão 36 — sistema de roldanas

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D

Resolução

Nas alternativas A, B e C, as roldanas são fixas. Elas podem alterar a direção da força aplicada, mas não reduzem seu módulo: em condições ideais, $F=P$.

Na alternativa D há uma roldana móvel. A carga é sustentada por dois trechos da mesma corda, cada um sob tensão $T$.

$2T=P$.

Como a força aplicada é $F=T$:

$F=\dfrac{P}{2}$.

Esse é o sistema que exige a menor força do trabalhador.

Alternativa correta: D.

Q37

Eletrodinâmica — Corrente, potência e consumo de energia

Os alimentos assados contêm menor teor de gorduras, e são mais nutritivos e ideais para o corpo humano. Na tentativa de uma vida mais saudável, uma pessoa resolve comprar uma fritadeira elétrica, sem óleo, para utilizar no preparo de suas receitas. A tabela a seguir contém as especificações técnicas desse equipamento.

Especificações técnicas
Largura	31 cm
Profundidade	32,5 cm
Altura	27,5 cm
Tensão	120 V
Potência	1 500 W
Capacidade do cesto	3 litros
Frequência	60 Hz
Variação de Temperatura	200 °C

Para preparar uma porção de batata frita, usando a potência máxima, são necessários 20 minutos de funcionamento do aparelho.

Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o valor da corrente elétrica, que flui pela fritadeira, bem como o consumo de energia elétrica envolvido nesse preparo.

A)12,5 A e 0,5 kWh.

B)12,5 A e 1,5 kWh.

C)25 A e 30 kWh.

D)25 A e 3 kWh.

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A

Resolução

Usando $P=Ui$:

$i=\dfrac{P}{U}=\dfrac{1500}{120}=12{,}5\,\text{A}$.

O tempo de funcionamento é

$\Delta t=20\,\text{min}=\dfrac{1}{3}\,\text{h}$.

A potência, em quilowatts, vale

$P=1{,}5\,\text{kW}$.

Logo, o consumo de energia é

$E=P\Delta t=1{,}5\cdot\dfrac{1}{3}=0{,}5\,\text{kWh}$.

Alternativa correta: A.

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Dados da prova