Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Itajubá) · Física — resolução comentada questão a questão.
Dados da prova
Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Faculdade de Medicina de Itajubá): o bloco de Física corresponde às questões 21 a 30 da prova. Cada questão tem cinco alternativas, sendo a E sempre “Nenhuma das respostas anteriores”. Gabarito oficial. As questões 22 e 26 não constam desta página porque as figuras de que dependem não estão presentes no arquivo da prova; na questão 30, a figura também não está no arquivo, mas o enunciado traz todos os dados necessários.
Q21
Mecânica — Cinemática — Distância Percorrida em Uma Caminhada a Partir do Número de Passos
A caminhada é praticada tanto por atletas como por indivíduos em busca dos benefícios que esta atividade física traz, aumentando o condicionamento físico e proporcionando, a médio e longo prazo, significativa melhoria na qualidade de vida.
Se um homem desenvolve a velocidade de $100$ passos por minuto, se considerarmos que seu passo tem comprimento constante de $80\ \mathrm{cm}$ e se ele pratica caminhada durante $1$ hora e $20$ minutos no dia, determine a distância, em km, percorrida neste dia.
(A)$10$
(B)$8$
(C)$6{,}4$
(D)$12$
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
Gabarito oficial — Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Itajubá), prova de Biologia, Física e Matemática
C
Resolução comentada
Em $1\ \mathrm h\ 20\ \mathrm{min}=80\ \mathrm{min}$, o número de passos é $100\cdot80=8\,000$.
A distância é $8\,000\cdot0{,}80\ \mathrm m=6\,400\ \mathrm m=6{,}4\ \mathrm{km}$.
Q23
Mecânica — Leis de Newton — Sensação de Ser Pressionado Pelo Encosto do Banco de Um Veículo
Considere um passageiro sentado no banco de um veículo, voltado para a frente do mesmo. Com o veículo em movimento, ele sente que suas costas comprimem o encosto do banco. Pode-se afirmar que:
(A)o movimento do veículo é uniforme.
(B)o movimento do veículo é acelerado.
(C)o movimento do veículo é retardado.
(D)o veículo descreve uma curva com velocidade constante.
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
Gabarito oficial — Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Itajubá), prova de Biologia, Física e Matemática
B
Resolução comentada
Por inércia, o passageiro tende a manter a velocidade que tinha. Quando o veículo acelera para a frente, o encosto empurra o corpo para a frente e, por isso, as costas o comprimem.
Em movimento uniforme não há essa sensação, e em uma freada (movimento retardado) o corpo é projetado para a frente, afastando-se do encosto. Em uma curva a pressão seria lateral.
Q24
Óptica — Óptica da visão — Lente Corretiva para Imagem Formada Antes da Retina
Um indivíduo observa que não consegue ver nitidamente objetos colocados à sua frente, fato este que podemos atribuir à formação da imagem entre o cristalino e a retina. Um oftalmologista prescreveria que tipo de lentes para correção deste problema?
(A)Lentes convergentes.
(B)Lentes divergentes.
(C)Lentes convergentes e divergentes simultâneas.
(D)Este problema não se corrige com uso de lentes.
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
Gabarito oficial — Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Itajubá), prova de Biologia, Física e Matemática
B
Resolução comentada
Se a imagem se forma entre o cristalino e a retina, ela se forma antes da retina: o olho converge demais os raios (miopia).
Para deslocar a imagem para trás, até a retina, é preciso diminuir a convergência do conjunto, o que se obtém com lentes divergentes.
Q25
Termologia — Termometria — Variação Máxima de Temperatura em Graus Celsius a Partir de Valores em Fahrenheit
Diferente das regiões tropicais, onde as variações de temperatura durante o ano não são tão amplas, uma cidade do norte europeu experimenta temperaturas máximas de $95\ ^\circ\mathrm F$ e mínimas de $5\ ^\circ\mathrm F$. Em graus Celsius, a variação máxima de temperatura ocorrida nesta localidade foi de:
(A)$90$
(B)$40$
(C)$50$
(D)$20$
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
Gabarito oficial — Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Itajubá), prova de Biologia, Física e Matemática
C
Resolução comentada
Entre as escalas Celsius e Fahrenheit, $\dfrac{\Delta\theta_C}{100}=\dfrac{\Delta\theta_F}{180}$, ou seja, $\Delta\theta_C=\dfrac59\,\Delta\theta_F$.
Com $\Delta\theta_F=95-5=90$, $\Delta\theta_C=\dfrac59\cdot90=50$.
Q27
Eletricidade — Eletrostática — Força Elétrica ao Reduzir a Distância Entre Duas Cargas
Considere duas partículas $Q_1$ e $Q_2$, eletricamente carregadas, que se repelem com uma força $F$ quando estão a uma distância $d$ uma da outra. Se reduzirmos a distância entre elas a $\dfrac{d}{5}$, a intensidade da força $F$:
(A)se mantém.
(B)se reduz à quinta parte de $F$.
(C)aumenta para $5F$.
(D)aumenta para $20F$.
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
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E
Resolução comentada
Pela lei de Coulomb, $F=k\dfrac{|Q_1Q_2|}{d^2}$: a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância.
Com a distância $\dfrac d5$, $F'=k\dfrac{|Q_1Q_2|}{(d/5)^2}=25\,F$, valor que não consta entre as alternativas de A a D.
Q28
Mecânica — Cinemática — Velocidade Inicial para Atingir Uma Altura em Lançamento Vertical
Uma jogadora de vôlei de $1{,}72\ \mathrm m$ imprime a seu próprio corpo um impulso que resulta numa aceleração ascendente. A velocidade inicial necessária para alcançar uma altura de $80\ \mathrm{cm}$ acima do solo será: (considere $g=10\ \mathrm{m/s^2}$)
(A)$4\ \mathrm{m/s}$
(B)$5\ \mathrm{m/s}$
(C)$8\ \mathrm{m/s}$
(D)$10\ \mathrm{m/s}$
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
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A
Resolução comentada
No ponto mais alto a velocidade é nula. Pela equação de Torricelli, $0=v_0^2-2\,g\,h$, então $v_0=\sqrt{2gh}$.
Com $h=0{,}80\ \mathrm m$: $v_0=\sqrt{2\cdot10\cdot0{,}80}=\sqrt{16}=4\ \mathrm{m/s}$.
Q29
Ondas — Movimento harmônico simples — Período e Frequência de Um Pêndulo Simples
Considere um pêndulo simples que executa $20$ oscilações em um intervalo de $4$ segundos. O período e a frequência valem, respectivamente:
(A)$0{,}5\ \mathrm s$ e $8\ \mathrm{Hz}$
(B)$0{,}2\ \mathrm s$ e $8\ \mathrm{Hz}$
(C)$0{,}4\ \mathrm s$ e $5\ \mathrm{Hz}$
(D)$0{,}2\ \mathrm s$ e $5\ \mathrm{Hz}$
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
Gabarito oficial — Processo Seletivo FMIT 2008, Medicina (Itajubá), prova de Biologia, Física e Matemática
D
Resolução comentada
O período é o tempo de uma oscilação: $T=\dfrac{4}{20}=0{,}2\ \mathrm s$.
A frequência é o inverso do período: $f=\dfrac1T=\dfrac{1}{0{,}2}=5\ \mathrm{Hz}$.
Q30
Mecânica — Hidrostática — Força Que Equilibra Um Peso em Uma Prensa Hidráulica
Considere a prensa hidráulica da figura abaixo, que tem êmbolos com seções $A=10\ \mathrm{cm^2}$ e $B=20\ \mathrm{cm^2}$. Qual será a força $F$, aplicada ao êmbolo $A$, que equilibra um peso $P$ de $25\ \mathrm N$ colocado sobre o êmbolo $B$?
(A)$50\ \mathrm N$
(B)$12{,}5\ \mathrm N$
(C)$25\ \mathrm N$
(D)$5\ \mathrm N$
(E)Nenhuma das respostas anteriores.
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B
Resolução comentada
Pelo princípio de Pascal, a pressão é a mesma nos dois êmbolos: $\dfrac{F}{A}=\dfrac{P}{B}$.
Então $F=P\,\dfrac{A}{B}=25\cdot\dfrac{10}{20}=12{,}5\ \mathrm N$.