Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

PUC Minas · 2015.1 · Física I — Física com resolução comentada

Vestibular · Geral · Área 1 · Física I · Física: questões 28 a 33.

Q28
MECÂNICA — DENSIDADE — RECIPIENTES DE ÓLEO

A densidade do óleo de soja usado na alimentação é de aproximadamente $0{,}80\ \mathrm{g/cm^3}$. O número de recipientes com o volume de 1 litro que se pode encher com 80 kg desse óleo é de:

A)
100
B)
20
C)
500
D)
50

PUC Minas · Geral · Área 1 · Física I · Gabarito calculado TEF — coluna oficial não recuperada

A
Resolução comentada

A densidade fornecida pode ser escrita na unidade conveniente:

$$\rho=0{,}80\ \mathrm{kg/L}$$

Calculando o volume total:

$$V=\frac{m}{\rho}$$

$$V=\frac{80}{0{,}80}=100\ \mathrm L$$

Cada recipiente comporta um litro:

$$N=\frac{100}{1}=100$$

Alternativa A.

Q29
ONDULATÓRIA — FREQUÊNCIA E PERÍODO — BATIMENTOS CARDÍACOS

Em um hospital, estudantes de medicina registraram o número médio de batimentos cardíacos de pacientes de diversas idades. Os resultados foram resumidos em uma tabela conforme mostrado a seguir.

Dados de batimentos registrados no caderno
Batimentos por minutoIdade (anos)
20020
19525
19030
18040
17050
15565
14080

Sobre essas observações, é CORRETO afirmar:

A)
O período dos batimentos cardíacos diminui com a idade.
B)
A frequência cardíaca aumenta com a idade.
C)
A frequência e o período dos batimentos cardíacos diminuem com a idade.
D)
A frequência dos batimentos cardíacos diminui com a idade enquanto o período aumenta.

PUC Minas · Geral · Área 1 · Física I · Gabarito calculado TEF — coluna oficial não recuperada

D
Resolução comentada

Pelos dados da tabela, o número de batimentos por minuto diminui com a idade.

Para uma frequência f medida em hertz, o período é:

$$T=\frac1f$$

Usando a contagem n em batimentos por minuto:

$$T=\frac{60}{n}$$

Logo, quanto menor n, maior o intervalo entre batimentos. A frequência diminui e o período aumenta nos dados apresentados.

A conclusão descreve a tabela do caderno, não uma regra clínica universal para pacientes de qualquer condição.

Alternativa D.

Q30
MECÂNICA — RESISTÊNCIA DO AR — VELOCIDADE DAS GOTAS

O edifício mais alto do Brasil ainda é o Mirante do Vale com 51 andares e uma altura de 170 metros. Se gotas de água caíssem em queda livre do último andar desse edifício, elas chegariam ao solo com uma velocidade de aproximadamente 200 km/h e poderiam causar danos a objetos e pessoas. Por outro lado, gotas de chuva caem de alturas muito maiores e atingem o solo sem ferir as pessoas ou danificar objetos. Isso ocorre porque:

A)
quando caem das nuvens, as gotas de água se dividem em partículas de massas desprezíveis.
B)
embora atinjam o solo com velocidades muito altas, as gotas não causam danos por serem líquidas.
C)
as gotas de água chegam ao solo com baixas velocidades, pois não caem em queda livre devido ao atrito com o ar.
D)
as gotas de água têm massas muito pequenas e a aceleração da gravidade praticamente não afeta seus movimentos verticais.

PUC Minas · Geral · Área 1 · Física I · Gabarito calculado TEF — coluna oficial não recuperada

C
Resolução comentada

Em queda livre ideal, despreza-se a resistência do ar e a velocidade aumenta com a queda.

Para uma gota real, a resistência do ar cresce com a velocidade. O movimento pode se aproximar de uma velocidade terminal quando:

$$F_{ar}=mg$$

$$F_{resultante}=0$$

Assim, a gota não acelera durante toda a queda desde a nuvem e chega ao solo com velocidade limitada pelo ar.

A identificação do edifício como “mais alto do Brasil” reproduz a contextualização histórica do caderno, aplicado em 2014.

Alternativa C.

Q31
ELETRICIDADE — POTÊNCIA — COMPARAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

Considere três eletrodomésticos cujas características estão apresentadas a seguir.

Características nominais dos equipamentos
Equipamento 1Equipamento 2Equipamento 3
110 V110 V110 V
550 W1100 W50/60 Hz
5 A10 A5 A

É CORRETO afirmar:

A)
Os três equipamentos têm a mesma potência.
B)
A corrente elétrica nos três equipamentos é a mesma.
C)
Os equipamentos 1 e 3 têm a mesma potência.
D)
O equipamento 2 não pode ser ligado à mesma rede elétrica que os equipamentos 1 e 3.

PUC Minas · Geral · Área 1 · Física I · Gabarito calculado TEF — coluna oficial não recuperada

C
Resolução comentada

Os equipamentos 1 e 3 apresentam a mesma tensão nominal e a mesma corrente nominal. No modelo simplificado de alimentação adotado pela questão:

$$P=UI$$

$$P_1=110\cdot5=550\ \mathrm W$$

$$P_3=110\cdot5=550\ \mathrm W$$

Já o equipamento 2 apresenta 1100 W e 10 A. Portanto, a igualdade esperada é entre as potências dos equipamentos 1 e 3.

Ressalva: em corrente alternada, UI é a potência aparente; a potência ativa depende do fator de potência. O caderno pressupõe essa distinção desprezível ou o mesmo fator de potência para a comparação.

Alternativa C.

Q32
MECÂNICA — MOVIMENTO CIRCULAR — ROTAÇÃO E LATITUDE

Um internauta brasileiro reside na cidade de Macapá situada sobre o equador terrestre a 0° de latitude. Um colega seu reside no extremo sul da Argentina. Eles conversam sobre a rotação da Terra. Assinale a afirmativa CORRETA.

A)
Quando a Terra dá uma volta completa, a distância percorrida pelo brasileiro é maior que a distância percorrida pelo argentino.
B)
O período de rotação para o argentino é maior que para o brasileiro.
C)
Ao final de um dia, eles percorrerão a mesma distância.
D)
Se essas pessoas permanecem em repouso diante de seus computadores, elas não percorrerão nenhuma distância no espaço.

PUC Minas · Geral · Área 1 · Física I · Gabarito calculado TEF — coluna oficial não recuperada

A
Resolução comentada

Considerando apenas a rotação terrestre, o raio do paralelo de latitude φ é:

$$r=R\cos\varphi$$

A distância percorrida em uma volta é:

$$s=2\pi R\cos\varphi$$

No equador, o cosseno vale 1; no extremo sul da Argentina, seu valor é menor. O brasileiro percorre uma circunferência maior no mesmo período.

A comparação usa um referencial ligado ao eixo terrestre, sem incluir a translação da Terra.

Alternativa A.

Q33
ONDULATÓRIA — ONDAS DE RÁDIO — FREQUÊNCIA E COMPRIMENTO

Estações de rádio operam em frequências diferentes umas das outras. Considere duas estações que operam com frequências de 600 quilohertz e de 900 quilohertz. Assinale a afirmativa CORRETA.

A)
Essas estações emitem ondas com o mesmo comprimento.
B)
As ondas emitidas por elas propagam-se com a mesma velocidade.
C)
A estação que opera com menor frequência também emite ondas de menor comprimento.
D)
A velocidade de propagação das ondas emitidas pela estação que opera com 900 quilohertz é 1,5 vezes maior que a velocidade das ondas emitida pela outra estação.

PUC Minas · Geral · Área 1 · Física I · Gabarito calculado TEF — coluna oficial não recuperada

B
Resolução comentada

Para ondas de rádio no mesmo meio, na aproximação usual do caderno, a velocidade de propagação é a mesma:

$$v=\lambda f$$

Com v constante, a estação de menor frequência emite ondas de maior comprimento de onda:

$$\frac{\lambda_{600}}{\lambda_{900}}=\frac{900}{600}=1{,}5$$

As frequências diferem, mas as velocidades de propagação são iguais nesse modelo.

Alternativa B.

↑ Voltar ao topo