FCM-MG · Medicina 2012.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Os movimentos são opostos, de modo que a rapidez relativa é a soma:

$$v_{\text{rel}}=v_c+v_\ell$$

Para passar completamente:

$$v_{\text{rel}}=\frac{52+5}{3}=19\ \text{cm/s}$$

$$v_c=19-2=17\ \text{cm/s}$$

O trabalho da força aplicada é:

$$W=Fd=80\cdot5=400\ \text{J}$$

A energia cinética final é:

$$\Delta E_c=\frac12mv^2=\frac12\cdot120\cdot2^2=240\ \text{J}$$

A parcela dissipada em calor é:

$$E_{\text{térmica}}=400-240=160\ \text{J}$$

A barra mede 4X. Seu centro de massa está a X à direita do apoio e a esfera está a 3X. A corda puxa a extremidade esquerda para baixo. No equilíbrio:

$$TX=PX+P(3X)$$

$$T=4P$$

A roldana móvel que sustenta o bloco é apoiada por dois trechos da corda:

$$p=2T=8P$$

Pela leitura dimensional pretendida, o objeto 1 mede 10x por x por x, e o objeto 2 mede 10x por 10x por x:

$$V_1=10x^3$$

$$V_2=100x^3=10V_1$$

Com densidade e calor específico iguais:

$$C_2=10C_1$$

Recebendo o mesmo calor:

$$\Delta T_2=\frac{Q}{C_2}=\frac{\Delta T_1}{10}$$

O gabarito chama isso de “temperatura 10 vezes menor”, mas a afirmação correta é variação de temperatura dez vezes menor. A figura também imprime apenas “10” numa dimensão de 2, sem completar x; foi explicitada a interpretação compatível com o restante do desenho.

A imagem resultante de duas reflexões em espelhos perpendiculares equivale à rotação de 180° da figura. O carrinho real aponta e se move para a direita. Na imagem dupla, sua frente aponta para a esquerda e seu movimento também é para a esquerda. A opção correta precisa apresentar as duas inversões.

Cada foco vale:

$$f=\frac R2=20\ \text{cm}$$

Para o espelho a 60 cm da vela:

$$p'_1=\frac{fp_1}{p_1-f}=\frac{20\cdot60}{60-20}=30\ \text{cm}$$

O outro está a 40 cm da vela:

$$p'_2=\frac{20\cdot40}{40-20}=40\ \text{cm}$$

Tomando o primeiro espelho na posição zero e o segundo em 100 cm, as imagens estão em 30 cm e 100 − 40 = 60 cm:

$$d=60-30=30\ \text{cm}$$

Ao afastar-se, a fonte emite frentes que chegam ao observador com menor frequência aparente, tornando o som mais grave. No modelo de fonte móvel:

$$f'=f\frac c{c+v_s}<f$$

A distância crescente também reduz a amplitude recebida. Portanto, diminuem amplitude e altura. O timbre não é tratado como alterado nesse modelo simplificado.

O aparelho de ar condicionado consome por dia:

$$E_{\text{ar}}=2\cdot10=20\ \text{kWh}$$

Os quatro ventiladores consomem:

$$E_{\text{vent}}=4\cdot0{,}1\cdot8=3{,}2\ \text{kWh}$$

$$\Delta E=20-3{,}2=16{,}8\ \text{kWh/dia}$$

Para um mês de 30 dias, usando a tarifa da questão:

$$\text{economia}=16{,}8\cdot30\cdot0{,}60=302{,}40\ \text{reais}$$

O cálculo é apenas energético; ventilação não reproduz o mesmo efeito de refrigeração de um ar condicionado.

No espaço entre os polos, o campo aponta do norte para o sul. Para X norte e Y sul, ele aponta de X para Y. Com o terminal 1 positivo, o sentido convencional da corrente na espira, junto desse campo, produz as forças indicadas e o torque anti-horário pedido. A relação usada é:

$$\vec F=i\,\vec L\times\vec B$$

Inverter apenas a corrente ou apenas o campo inverte o torque.

P e R apontam para níveis mais altos, representando absorção de energia. Q e S apontam para baixo e representam emissão. S tem a maior diferença de energia entre as emissões:

$$E_\gamma=hf=\frac{hc}{\lambda}$$

Assim, S tem a maior frequência e o menor comprimento de onda. A afirmação I, que atribui o menor comprimento a Q, é falsa; II e III são corretas.