Respostas conferidas nos gabaritos oficiais de Medicina publicados pela PUC Minas. Resoluções calculadas a partir dos dados do caderno. Resoluções e análises editoriais: Método TEF. As ressalvas do enunciado ou da terminologia são explicadas nas respectivas resoluções.
Q36
Termologia — Mudanças de fase — Água em uma região fria da Lua
O $\mathrm{H_2O}$ é uma substância que, no passado, se acreditava ser exclusiva do planeta Terra. Após quase um século de exploração espacial, foi descoberto que o $\mathrm{H_2O}$ é uma das substâncias mais comuns no sistema solar, tendo sido observada em corpos celestes como Marte e em algumas luas de Júpiter e de Saturno. Observe o diagrama de fases do $\mathrm{H_2O}$ Diagrama de fases da substância $\mathrm{H_2O}$ . Sobre o estado físico da substância $\mathrm{H_2O}$ na superfície do lado escuro da Lua Terrestre, onde a temperatura é -190 °C e a pressão atmosférica é praticamente nula, é CORRETO afirmar que
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D
Resolução comentada
A temperatura informada corresponde aproximadamente a:
$$T=-190+273=83\ \mathrm K$$
Na interpretação pretendida pelo caderno, a temperatura muito baixa permite a presença de água no estado sólido, compatível com o gabarito oficial.
Ressalva: o gráfico não mostra diretamente a condição de 83 K nem uma pressão exatamente nula. A estabilidade do gelo depende da pressão de vapor e da taxa de sublimação; o termo “praticamente nula” não determina sozinho um ponto de equilíbrio.
A expressão “lado escuro da Lua” também é imprecisa: a Lua não possui uma metade permanentemente escura. O que importa para a questão é a condição fria especificada, como em regiões sombreadas.
Alternativa D.
Q37
Eletricidade — Lei de Ohm — Corrente e tensão
A tabela mostra os efeitos de correntes elétricas sobre o corpo humano.
Correntes e efeitos descritos no caderno
Corrente (A)
Efeito
0,001
Pode ser sentida
0,005
É dolorosa
0,010
Causa a contração involuntária dos músculos (espasmos)
0,015
Causa perda do controle muscular
0,070
Através do coração, causa distúrbio sério; provavelmente fatal se a corrente perdurar por mais de 1 s.
Fonte: HEWITT, P. G. Física conceitual. 12. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. p. 455 Fontes de alta tensão estão presentes no cotidiano, como nas redes de distribuição elétrica e nas máquinas de raios-X. A partir de que valor de voltagem uma fonte causa distúrbios sérios a alguém que toque simultaneamente seus terminais? Considere que a resistência do corpo humano vale $R=1{,}0\times10^5\ \Omega$ e use os dados da tabela como referência
A)
$7{,}0\times10^3\ \mathrm V$.
B)
$7{,}0\times10^5\ \mathrm V$.
C)
$1{,}0\times10^5\ \mathrm V$.
D)
$1{,}4\times10^3\ \mathrm V$.
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A
Resolução comentada
Na tabela, o distúrbio sério corresponde à corrente de 0,070 A, no contexto descrito pela fonte.
$$U=RI$$
$$U=(1{,}0\times10^5)\cdot0{,}070$$
$$U=7{,}0\times10^3\ \mathrm V$$
Esse cálculo usa a resistência fixa fornecida exclusivamente como modelo do exercício. O resultado não define um limiar geral de segurança elétrica.
Alternativa A.
Q38
Mecânica — Conservação da energia — Velocidade no toboágua
A energia mecânica está associada ao movimento e pode passar por diversas transformações. Em um parque aquático, podemos perceber essas transformações de energia quando descemos um toboágua. Um dos maiores toboáguas do mundo fica em Barra do Piraí, no Rio de Janeiro. É o Kilimanjaro, que proporciona muita emoção, já que o visitante atinge uma grande velocidade ao final da descida. Foto retirada de: https://www.tripadvisor.com.br/LocationPhotoDirectLink-g1754455-d7181966-i186827133- Aldeia_Das_Aguas_Water_Park-Barra_do_Pirai_State_of_Rio_de_Janeiro.html Para efeitos de cálculos, o considere possuindo 45 metros de altura [o valor real da altura do Kilimanjaro é de 49,9 metros!] e que uma pessoa parta do repouso desse ponto mais alto do toboágua. Admita que todas as formas de atrito sejam desprezíveis e g=10 m/s². A velocidade atingida por essa pessoa ao chegar à base do tobogã é:
A)
54 km/h
B)
72 km/h
C)
90 km/h
D)
108 km/h
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D
Resolução comentada
O cálculo deve usar 45 m, conforme a instrução do enunciado. A pessoa parte do repouso e o atrito é desprezado.
$$mgh=\frac12mv^2$$
$$v^2=2gh$$
$$v=\sqrt{2\cdot10\cdot45}=30\ \mathrm{m/s}$$
Convertendo para quilômetros por hora:
$$v=30\cdot3{,}6=108\ \mathrm{km/h}$$
Alternativa D.
Q39
Óptica — Absorção e reflexão — Aparência de uma superfície
Uma marca de veículos de luxo intrigou a mídia especializada quando lançou um carro com a pintura com a aparência de uma espécie de “veludo”. Entretanto, o material se trata de um composto de carbono puro denominado pela fabricante de “Vantablack”. Esse composto foi desenvolvido no Laboratório Nacional de Física do Reino Unido em 2006 e passa essa impressão por ser capaz de absorver 99,97% da luz. Sobre as características ópticas desse material, é CORRETO afirmar:
A)
A absorção da luz no vantablack provoca uma diminuição em sua temperatura.
B)
A reflexão e a absorção ocorrem simultaneamente, porém o fenômeno predominante no vantablack é a reflexão.
C)
No caso de objetos que não emitem luz visível, só conseguimos enxergar os que são capazes de refletir parte ou toda a luz que chega até eles.
D)
Caso o composto utilizado pela fabricante de carros de luxo chamado de “vantablack” fosse capaz de absorver 100% da luz, o carro apresentaria um brilho intenso.
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C
Resolução comentada
No contexto de uma superfície opaca que não emite luz visível, a luz percebida pelo observador é a parcela refletida.
Se a absorção é muito elevada, pouca luz é refletida; isso explica a aparência extremamente escura do material.
Absorver energia luminosa não provoca, por si só, diminuição de temperatura. Um absorvedor ideal também não apresentaria brilho intenso por reflexão.
Ressalva: a alternativa correta deve ser lida no contexto do carro opaco. Objetos transparentes podem ser percebidos por transmissão e refração, e uma silhueta pode ser distinguida pelo contraste com o fundo.
Alternativa C.
Q40
Ondas — Ondas mecânicas — Velocidade do som
Nossas várias formas de comunicação estão relacionadas às ondas. Podemos enxergar quando há luz visível, ouvimos por meio de ondas sonoras e, também, recebemos sinais de rádio, TV e internet através de ondas. Em relação às ondas, é CORRETO afirmar:
A)
As ondas sonoras são ondas eletromagnéticas que se propagam com a mesma velocidade em qualquer que seja o meio.
B)
As ondas sonoras são ondas mecânicas, e sua velocidade varia de acordo com o meio em que se propaga.
C)
As ondas de rádio e TV são ondas mecânicas de alta frequência.
D)
A luz visível é uma onda eletromagnética que precisa de um meio para se propagar.
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B
Resolução comentada
O som é uma onda mecânica: sua propagação depende de um meio material.
Sua velocidade varia com as propriedades do meio, como elasticidade, densidade e temperatura. Não há uma mesma velocidade sonora para qualquer material.
Rádio, televisão e luz visível envolvem ondas eletromagnéticas, que também podem se propagar no vácuo.
