Uma leitura em um termômetro clínico fornece um parâmetro para o diagnóstico de um quadro de infecção, pois temperaturas acima de $37\ {}^\circ\mathrm{C}$, na escala Celsius, indicam febre. Observou-se, em um paciente, uma temperatura de $96{,}8\ {}^\circ\mathrm{F}$. Converta esse valor para a escala Celsius e marque a opção correta.
A)
a escala citada não pode ser aplicada à indicação de febre.
B)
o paciente não tem febre, $t=36\ {}^\circ\mathrm{C}$.
C)
A temperatura excede a escala de um termômetro clínico ($35{,}0$ a $42{,}0\ {}^\circ\mathrm{C}$).
D)
A temperatura do paciente chega a aproximadamente $201\ {}^\circ\mathrm{C}$.
B
Gabarito da Prova 1, na página 21 do PDF.
Resolução comentada
O valor em Fahrenheit deve ser convertido considerando tanto o deslocamento de 32 graus quanto o tamanho diferente das divisões. Assim, $$T_C=(T_F-32)\frac59=(96{,}8-32)\frac59=36{,}0\,^\circ\mathrm C.$$ Pela referência indicada no enunciado, esse valor fica abaixo do limiar de febre.
Q18
Termologia — Termometria — Escalas termométricas
Alguns dispendem recursos financeiros para o congelamento de seus próprios corpos esperando uma revolução médica que permita trazê-los de volta à vida. Por essa razão um corpo foi mantido a uma temperatura de 373 graus negativos, em certa escala de temperatura. Marque a alternativa correta abaixo para a escala adequada de temperatura.
A)
Trata-se da escala Kelvin, pois a temperatura citada se encontra próxima do zero absoluto.
B)
Trata-se da escala Kelvin e a temperatura citada corresponde a - $100\ {}^\circ\mathrm{C}$.
C)
A escala é a Fahrenheit e a temperatura em Kelvin é de $48\ \mathrm{K}$.
D)
A temperatura citada não pertence às escalas Celsius, Fahrenheit ou Kelvin.
C
Gabarito da Prova 1, na página 21 do PDF.
Resolução comentada
A escala Kelvin não admite esse valor negativo, e $-373\,^\circ\mathrm C$ ficaria abaixo do zero absoluto. Em Fahrenheit, $$T_C=(-373-32)\frac59=-225\,^\circ\mathrm C.$$ Somando 273,15, obtemos $T_K=48{,}15\,\mathrm K$, aproximadamente 48 K.
Q19
Mecânica — Hidrodinâmica — Equação da continuidade
Em um organismo saudável, o valor médio do fluxo (vazão (mL/s)) de sangue é o mesmo para a artéria aorta e para a soma dos capilares do corpo. A velocidade do sangue em cada um dos capilares é de $0{,}04\ \mathrm{cm/s}$, enquanto na aorta é de $28{,}00\ \mathrm{cm/s}$. A área da seção por onde passa o sangue é de $3{,}00\ \mathrm{cm^2}$ para a aorta e de $1{,}1\cdot10^{-6}\ \mathrm{cm^2}$ para cada um dos capilares. Sabendo que temos uma única artéria aorta no organismo, qual seria o número aproximado de capilares? Calcule e marque a alternativa correta.
A)
$2\cdot10^{9}$
B)
$3\cdot10^{6}$
C)
$4\cdot10^{3}$
D)
$5\cdot10^{6}$
A
Gabarito da Prova 1, na página 21 do PDF.
Resolução comentada
A vazão é a área da seção multiplicada pela velocidade média. Na aorta, $Q=3{,}00\cdot28{,}00=84\,\mathrm{cm^3/s}$. Cada capilar transporta $q=(1{,}1\cdot10^{-6})(0{,}04)=4{,}4\cdot10^{-8}\,\mathrm{cm^3/s}$. Pela igualdade entre a vazão da aorta e a soma das vazões dos capilares, $N=Q/q\approx1{,}9\cdot10^9$, ou cerca de $2\cdot10^9$ capilares.
Q20
Óptica — Lentes — Ametropias
O olho humano é um sistema óptico complexo. Forma-se por vários meios transparentes atravessados pela luz e está sujeito a defeitos de visão, como a miopia, a hipermetropia, a presbiopia e o astigmatismo. Assim, com relação aos defeitos ópticos, marque a alternativa correta.
A)
Na miopia, falta de curvatura na córnea e/ou no cristalino.
B)
Na hipermetropia, excesso de curvatura na córnea e/ou no cristalino.
C)
Na presbiopia, aproximação do ponto próximo, embora a visão se conserve normal.
D)
No astigmatismo, córnea mais ovalada do que esférica.
D
Gabarito da Prova 1, na página 21 do PDF.
Resolução comentada
No astigmatismo, a curvatura da córnea pode variar conforme a direção, de modo que os raios em diferentes meridianos não se focalizam da mesma forma. A descrição de uma córnea mais ovalada corresponde à alternativa D. A presbiopia afasta o ponto próximo. A miopia e a hipermetropia também podem resultar do comprimento do globo ocular.
Q21
Mecânica — Cinemática — Modelagem do movimento
Os espermatozoides entram na vagina a uma velocidade inicial de $18\ \mathrm{km/h}$. Percorrerão aproximadamente $20{,}00\ \mathrm{cm}$ até as trompas de Falópio para fecundarem o ovócito, em cerca de $50{,}00\ \mathrm{min}$. Escolha o tipo de movimento que o espermatozoide executará e calcule a aceleração do mesmo.
A)
O movimento é uniformemente variado com desaceleração de $3{,}3\cdot10^{-1}\ \mathrm{m/s^2}$.
B)
Não se pode aplicar equações horárias a movimentos aleatórios, como o citado.
C)
O movimento é uniformemente variado com desaceleração de $3{,}3\cdot10^{-3}\ \mathrm{m/s^2}$.
D)
O movimento é uniformemente variado com desaceleração de $1{,}1\cdot10^{-3}\ \mathrm{m/s^2}$.
C
Gabarito da Prova 1, na página 21 do PDF.
Resolução comentada
A velocidade inicial e a duração do trajeto não demonstram que a aceleração seja constante. Se impuséssemos movimento retilíneo uniformemente variado com $v_0=5\,\mathrm{m/s}$, deslocamento de 0,20 m e duração de 3000 s, a equação de posição daria $a=2(0{,}20-5\cdot3000)/3000^2\approx-3{,}3\cdot10^{-3}\,\mathrm{m/s^2}$. Esse modelo faria o móvel avançar milhares de metros e retornar, incompatível com o trajeto descrito. O gabarito oficial marca C, valor obtido ao impor aceleração constante. A alternativa B expressa a ressalva física sobre a validade desse modelo.
Q22
Termologia — Calorimetria — Calor latente
Um atleta realizou exercícios aeróbicos e sua temperatura corporal se manteve em $37{,}00\ {}^\circ\mathrm{C}$ devido à eliminação de vapor de água. O calor latente de vaporização da água é igual a $580{,}00\ \mathrm{cal/g}$ e o gasto calórico total, durante os exercícios, foi de $725{,}00\ \mathrm{kcal/h}$. Calcule a massa de água perdida em $10{,}00\ \mathrm{min}$ para um rendimento energético de 20% e marque a alternativa correta.
A)
$250{,}00\ \mathrm{g}$
B)
$166{,}67\ \mathrm{g}$
C)
$41{,}67\ \mathrm{g}$
D)
$1000{,}00\ \mathrm{g}$
B
Gabarito da Prova 1, na página 21 do PDF.
Resolução comentada
Em 10 minutos, o gasto total é $725/6\,\mathrm{kcal}$. Com rendimento de 20%, o modelo atribui 80% do gasto à energia térmica dissipada. Se essa energia é retirada pela vaporização, $Q=0{,}80\cdot725/6\approx96{,}67\,\mathrm{kcal}$. Como cada grama absorve 580 cal para evaporar, a massa é $96666{,}7/580\approx166{,}67\,\mathrm g$.