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FCM-MG · Medicina 2026.2

Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais · FELUMA

Vestibular de Medicina 2026 — 2º semestre · Física Q39–Q42 · gabarito definitivo FELUMA e resoluções comentadas pelo Método TEF.

Q39
Eletrostática — Campo elétrico de carga puntiforme

Em estudos recentes, pesquisadores demonstraram que alguns nematódeos parasitas são capazes de saltar em direção a insetos em voo para se fixarem neles. Esse fenômeno está associado à eletricidade estática acumulada no corpo dos insetos, que gera um campo elétrico ao seu redor.

SCIENTIFIC AMERICAN. Static electricity helps parasitic nematodes leap onto insects. Disponível em: scientificamerican.com. Acesso em: 23 mar. 2026. Adaptado.

Considere um modelo simplificado em que um inseto puntiforme eletrizado gera um campo elétrico no espaço ao seu redor. Um nematódeo, de massa $m$ e carga elétrica positiva $q$, é liberado do repouso em uma posição lateral e abaixo do inseto. Despreze a resistência do ar e quaisquer influências magnéticas, considerando ainda o campo gravitacional uniforme.

Com relação ao movimento do nematódeo sob a ação do campo elétrico gerado pelo inseto, assinale a alternativa CORRETA.

A)O nematódeo atingirá o inseto com velocidade nula, pois o campo elétrico realiza trabalho nulo ao longo do deslocamento até o inseto.
B)O nematódeo sofrerá aceleração de módulo variável e poderá descrever trajetória curvilínea, pois o campo elétrico varia com a posição no espaço ao redor do inseto.
C)O nematódeo descreverá trajetória retilínea, pois o campo elétrico gerado pelo inseto possui direção constante em todos os pontos do espaço ao seu redor.
D)O nematódeo descreverá movimento uniformemente acelerado, pois o campo elétrico gerado pelo inseto possui módulo constante em todos os pontos do espaço ao seu redor.

FCM-MG Medicina 2026.2 · Gabarito definitivo

B
Resolução

O campo elétrico produzido por uma carga puntiforme depende da distância ao inseto:

$E=\dfrac{k|Q|}{r^2}$.

Além disso, sua direção é radial e, portanto, muda de acordo com a posição do nematódeo. A força elétrica $F_e=qE$ também varia em módulo e direção.

Como a gravidade é uniforme e atua simultaneamente com a força elétrica, a aceleração resultante não é constante e a trajetória pode ser curvilínea.

Alternativa correta: B.

Q40
Termologia — Evaporação e regulação térmica

Durante uma prova de resistência realizada em ambiente de temperatura elevada, um atleta é submetido a esforço físico prolongado. Ao longo da atividade, observa-se aumento significativo da sudorese, mesmo quando a temperatura corporal do atleta se mantém aproximadamente constante.

Do ponto de vista físico, as reações metabólicas intensificadas durante o exercício liberam continuamente energia, parte da qual é convertida em trabalho mecânico pelos músculos, enquanto o restante tende a elevar a temperatura do corpo. No entanto, mecanismos fisiológicos atuam de modo a promover trocas de energia com o ambiente, evitando o superaquecimento.

Considerando os processos de transferência de calor, as mudanças de fase e os princípios da termodinâmica, assinale a alternativa CORRETA.

A)A evaporação do suor implica redução da temperatura do líquido, pois ocorre perda de energia interna associada à mudança de estado físico.
B)A evaporação do suor promove resfriamento ao transferir calor da pele para o ambiente, liberando energia térmica durante a mudança do estado físico.
C)A evaporação do suor envolve absorção de calor da pele durante a mudança de estado físico, permitindo a dissipação de energia para o ambiente.
D)A constância da temperatura corporal indica que a energia liberada pelo metabolismo é totalmente convertida em trabalho mecânico ao longo do exercício.

FCM-MG Medicina 2026.2 · Gabarito definitivo

C
Resolução

A vaporização é uma transformação endotérmica: para passar do estado líquido para o gasoso, a água do suor deve receber energia.

Essa energia é retirada principalmente da pele, na forma de calor latente:

$Q=mL_v$.

Assim, a evaporação do suor remove energia térmica do corpo e auxilia na manutenção da temperatura corporal.

Alternativa correta: C.

Q41
Ondulatória — Levitação acústica e onda estacionária

A levitação acústica é uma técnica que permite manter pequenas partículas suspensas no ar por meio da formação de ondas sonoras estacionárias. Em um arranjo típico, um transdutor ultrassônico emite ondas sonoras em direção a um refletor colocado à sua frente. A reflexão dessas ondas faz com que a onda emitida e a onda refletida se superponham, formando uma onda estacionária no ar entre o emissor e o refletor.

Disponível em: engenhariae.com.br. Acesso em: 09 abr. 2026.

Experimento de levitação acústica entre transdutor e refletor
Experimento de levitação acústica.
Esquema de onda estacionária entre transdutor e refletor, com nó, antinó e partícula de massa m
Esquema da onda estacionária.

Nessa onda estacionária, surgem regiões chamadas nós, onde a variação de pressão acústica produz uma força média, que pode equilibrar o peso de pequenas partículas. Quando isso ocorre, a partícula permanece suspensa, em equilíbrio, próxima a esses nós, caracterizando o fenômeno da levitação acústica.

Fonte: Andrade, M. A. B.; Pérez, N.; Adamowski, J. C. (2015). Levitação acústica. Revista Brasileira de Ensino de Física, 37(2), 2304-1–2304-7. Adaptada.

Para que a levitação seja possível, a partícula deve ser pequena em comparação ao comprimento de onda do som, de modo que o raio da partícula $r$ satisfaça a condição

$r=\dfrac{\lambda}{10}$,

onde $\lambda$ é o comprimento de onda do som no ar.

Em um modelo físico simplificado, a força acústica média $F_{\text{acústica}}$ exercida sobre uma partícula esférica de raio $r$ pode ser representada por

$F_{\text{acústica}}=k\,r^2$,

em que $k$ é uma constante que depende do sistema experimental, incorporando fatores como intensidade do som, propriedades do meio e geometria do arranjo.

Em um experimento com levitação acústica, uma partícula de massa $m=2{,}0\times10^{-5}\,\text{kg}$ permanece em repouso, levitando em um nó da onda estacionária.

Considerando a aceleração da gravidade $g=10\,\text{m/s}^2$, a velocidade do som no ar $v_{\text{som}}=340\,\text{m/s}$ e $k=5{,}0\times10^3\,\text{N/m}^2$, calcule a frequência da onda sonora utilizada no experimento e assinale a alternativa CORRETA.

A)$1{,}7\times10^3\,\text{Hz}$.
B)$1{,}7\times10^5\,\text{Hz}$.
C)$3{,}4\times10^3\,\text{Hz}$.
D)$3{,}4\times10^5\,\text{Hz}$.

FCM-MG Medicina 2026.2 · Gabarito definitivo

B
Resolução

Como a partícula permanece em equilíbrio, a força acústica equilibra o peso:

$k r^2=mg$.

Substituindo os valores:

$5{,}0\times10^3\,r^2=(2{,}0\times10^{-5})\cdot10$.

$r^2=4{,}0\times10^{-8}\ \Rightarrow\ r=2{,}0\times10^{-4}\,\text{m}$.

Da condição geométrica:

$\lambda=10r=2{,}0\times10^{-3}\,\text{m}$.

Usando $v=\lambda f$:

$f=\dfrac{340}{2{,}0\times10^{-3}}=1{,}7\times10^5\,\text{Hz}$.

Alternativa correta: B.

Q42
Dinâmica — Atrito no curling

No curling, um dos esportes de inverno mais peculiares, uma pedra de granito é lançada sobre uma pista de gelo com o objetivo de atingir um alvo.

Atleta lançando uma pedra de curling em pista de gelo

Disponível em: cnnbrasil.com.br. Acesso em: 09 abr. 2026.

A pista de curling não se propõe a ser perfeitamente lisa. Antes das partidas, a superfície recebe uma névoa de gotas de água que congelam instantaneamente, criando pequenas protuberâncias chamadas de pebbles (gelo granulado). Após o lançamento da pedra, os outros jogadores deslocam-se em frente da pedra, utilizando “vassouras” especiais para esfregar o gelo vigorosamente.

Jogadores varrendo a pista de curling à frente da pedra

Disponível em: correiobraziliense.com.br. Acesso em: 09 abr. 2026.

O processo mecânico de esfregar vigorosamente a superfície resulta em uma fusão superficial do gelo e na formação de uma fina camada de água.

É CORRETO afirmar que o processo mecânico descrito acima promove

A)o aumento da força de atrito, que passa a atuar como uma força motora ao transformar energia térmica em energia cinética, acelerando o granito.
B)a redução da força de atrito, o que permite um aumento da velocidade escalar da pedra à medida que ela desliza sobre a película de água formada.
C)a redução da força de atrito, resultando em menor desaceleração do granito, melhor direcionamento na trajetória e maior alcance do lançamento.
D)o aumento na intensidade da força de atrito para que haja equilíbrio com a força residual do lançamento, mantendo a pedra em movimento retilíneo uniforme.

FCM-MG Medicina 2026.2 · Gabarito definitivo

C
Resolução

A varredura aquece superficialmente o gelo e favorece a formação de uma fina película de água, reduzindo a resistência ao movimento da pedra.

Com menor força de atrito, a aceleração contrária ao movimento tem menor módulo:

$|a|=\dfrac{F_{\text{at}}}{m}$.

Isso significa menor desaceleração, e não aumento espontâneo da velocidade. A pedra conserva sua velocidade por mais tempo, alcança maior distância e sua trajetória pode ser controlada com maior precisão.

Alternativa correta: C.

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