Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

Suprema · 2019.2

Medicina · Prova 1 · 24/11/2019 · 8 questões de Física

Q19
Eletricidade — Eletrodinâmica — Corrente elétrica

Em 1933, a primeira desfibrilação, executada em animais, foi relatada pro Kouwenoven. em 1954, Paul M. Zoll relatou o uso de corrente alternada através do tórax de um ser humano. Em 1962, Bernard Lown provou, utilizando marcapassos, qu eo uso do corrente contúinua era superior nas desfribilações. Marque a opção correta sobre as propriedades da corrente elétrica.

A)
Se a força eletromotriz assume periodicamente valores positivos e negativos será lançada uma corrente alternada no circuito, que varia também periodicamente, em intensidade, mas não em sentido.
B)
Se a força eletromotriz assume periodicamente valores positivos e negativos será lançada uma corrente contínua no circuito, que varia também periodicamente, em intensidade e sentido.
C)
Se a força eletromotriz assume periodicamente valores positivos e negativos será lançada uma corrente alternada no circuito, que varia também periodicamente, em intensidade e sentido.
D)
Se a força eletromotriz assume periodicamente valores positivos e negativos será lançada uma corrente alternada no circuito, que varia também periodicamente, em sentido, mas não em intensidade.
C

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

No modelo de circuito usual considerado pela questão, a força eletromotriz alterna sua polaridade e a corrente inverte periodicamente o sentido. Para um circuito resistivo com tensão alternada variável, a lei de Ohm também prevê variação da intensidade ao longo do período. Isso corresponde à alternativa C.

Q20
Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia e potência elétrica

Em um futuro hipotético, um ser humano em uma dieta de $2.000\ \mathrm{kcal/dia}$, foi acoplado a uma matriz de extração de energia. A manutenção da bomba de sódio e potássio, produzindo potenciais elétricos, consome 30% de toda a energia fornecida na dieta. 1% da energia da bomba citada foi desviada para manter uma lâmpada de $10\ \mathrm{W}$. Calcule o tempo pelo qual a lâmpada será mantida acesa e marque a opção correta. $1{,}00\ \mathrm{cal}\approx 4{,}00\ \mathrm{J}$

A)
$2{,}22\ \mathrm{h}$.
B)
$1{,}68\ \mathrm{min}$.
C)
$7{,}4\ \mathrm{h}$.
D)
$40{,}0\ \mathrm{min}$.
D

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

Das 2000 kcal fornecidas em um dia, a bomba usa 30%. Apenas 1% dessa parcela chega à lâmpada: $2000\cdot0{,}30\cdot0{,}01=6{,}0\,\mathrm{kcal}$. Usando $1\,\mathrm{cal}\approx4\,\mathrm J$, essa energia equivale a $24000\,\mathrm J$. Como a lâmpada consome $10\,\mathrm{J/s}$, ela funciona por $24000/10=2400\,\mathrm s=40{,}0\,\mathrm{min}$.

Q21
Eletricidade — Eletrodinâmica — Leis de Ohm

Para um chuveiro ligado a uma diferença de potencial elétrico de $220{,}00\ \mathrm{V}$, calcule a resistência (Ω) e a potência dissipada (W) para que a corrente atinja os $3{,}00\ \mathrm{A}$, resultando em risco iminente de arritimia e fibrilação cardíaca. Marque a alternatica correta.

A)
$73{,}00\ \Omega$ e $657{,}00\ \mathrm{W}$.
B)
$73{,}00\ \Omega$ e $219{,}00\ \mathrm{W}$.
C)
$660{,}00\ \Omega$ e $5.940{,}00\ \mathrm{W}$.
D)
$660{,}00\ \Omega$ e $1.980{,}00\ \mathrm{W}$.
A

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

A resistência associada à tensão e à corrente informadas é $R=U/I=220/3\approx73{,}33\,\Omega$. A potência é $P=UI=220\cdot3=660\,\mathrm W$. A alternativa A é a mais próxima. Seu valor de 657 W resulta de arredondar previamente a resistência para 73 Ω e então calcular $I^2R$.

Q22
Física moderna — Física quântica — Dualidade onda-partícula

Um único cátion de $\mathrm{Ca}^{2+}$ possui massa de $6{,}60\cdot10^{-26}\ \mathrm{kg}$. A velocidade do sangue nos capilares é de $4{,}00\cdot10^{-2}\ \mathrm{cm/s}$. Calcule o comprimento de onda associado ao movimento de um único cátion de cálcio dissolvido no sangue e marque a opção correta. Considerando que $h\approx 6{,}6\cdot10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$.

A)
$2{,}5\cdot10^{-3}\ \mathrm{m}$.
B)
$2{,}5\cdot10^{-5}\ \mathrm{m}$.
C)
$4{,}0\cdot10^{-9}\ \mathrm{m}$.
D)
$1{,}7\cdot10^{-54}\ \mathrm{m}$.
B

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

Pela relação de de Broglie, $\lambda=h/p=h/(mv)$. A velocidade fornecida é $4{,}00\cdot10^{-2}\,\mathrm{cm/s}=4{,}00\cdot10^{-4}\,\mathrm{m/s}$. Assim, $$\lambda=\frac{6{,}6\cdot10^{-34}}{(6{,}60\cdot10^{-26})(4{,}00\cdot10^{-4})}\,\mathrm m=2{,}5\cdot10^{-5}\,\mathrm m.$$

Q23
Física moderna — Física de partículas — Aniquilação

Na técnica de obtenção de imagens conhecida como PET/Scan, pósitrons são produzidos por uma fonte. Logo que os pósitrons se encontram com elétrons presentes nas moléculas dos tecidos sofrem aniquilação, liberando 2 fótons de alta energia: $\mathrm{e}^{-}+\mathrm{e}^{+}\rightarrow 2\gamma$ Marque a alternativa correta para o processo.

A)
Ocorre conservação da carga elétrica, energia e quantidade de movimento.
B)
Ocorre conservação da carga elétrica e energia, mas não da quantidade de movimento.
C)
Ocorre conservação da energia e quantidade de movimento, mas não da carga elétrica.
D)
Ocorre conservação da energia, mas não da quantidade de movimento e carga elétrica.
A

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

Antes da aniquilação, as cargas do elétron e do pósitron se cancelam. Depois, os dois fótons têm carga nula. A energia inicial, que inclui a energia de repouso das partículas, passa aos fótons. A quantidade de movimento total também se conserva. No referencial em que o par tem momento total nulo, os fótons saem em sentidos opostos.

Q24
Mecânica — Cinemática — Conversão de unidades

O cubo de Rubik possui 6 faces compostas por 9 divisões que levam a aproximadamente $4{,}33\cdot10^{19}$ combinações. Se um coração humano pulsa uma vez por segundo e a cada segundo uma combinação do cubo for executada, quantos anos viveria esse órgão para que todas as combinações possíveis fossem verificadas uma única vez, sem repetições. Marque a opção correta.

A)
$1{,}2\cdot10^{24}$.
B)
$1{,}4\cdot10^{12}$.
C)
$7{,}8\cdot10^{13}$.
D)
$1{,}3\cdot10^{21}$.
B

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

A uma combinação por segundo, verificar $4{,}33\cdot10^{19}$ combinações leva o mesmo número de segundos. Um ano de 365 dias tem $365\cdot24\cdot3600=3{,}1536\cdot10^7\,\mathrm s$. Dividindo, o tempo é $4{,}33\cdot10^{19}/(3{,}1536\cdot10^7)\approx1{,}37\cdot10^{12}$ anos, que arredonda para $1{,}4\cdot10^{12}$ anos.

Q25
Termologia — Calorimetria — Balanço energético

Uma colmeia (50.000 abelhas) produz $250\ \mathrm{kg}$ de mel por ano. $14{,}50\ \mathrm{kcal}$, na forma de mel, são necessárias para adoçar uma única xícara de café. Marque a opção indicando o número aproximado de abelhas, em um dia, necessárias para adoçar 10,00 xícaras de café e considere $1{,}00\ \mathrm{g}$ de mel contendo $2{,}90\ \mathrm{kcal}$.

A)
$3.570.$
B)
$358.$
C)
$38.$
D)
$35.700.$
A

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

Dez xícaras exigem $10\cdot14{,}50=145\,\mathrm{kcal}$. Como cada grama de mel contém 2,90 kcal, são necessários 50 g. Distribuindo uniformemente a produção de 250000 g por ano entre 50000 abelhas, cada uma produz em média 5 g por ano, ou $5/365\,\mathrm g$ por dia. Assim, $50/(5/365)=3650$ abelhas produziriam a massa pedida em um dia. A alternativa mais próxima é 3570.

Q26
Termologia — Termodinâmica — Primeira lei da termodinâmica

Um paciente obeso tinha seu peso constante e resolveu diminuir sua massa corporal. Para isso, reduziu seu consumo diário de calorias em 10% e continuou a executar todas as suas atividades. Não obstante, ocorreu um aumento de peso. Sobre esse caso marque a opção correta abaixo.

A)
Considerando o aumento de peso observado pode haver um resultado que contraria parcialmente o segundo princípio da termodinâmica, devido a um aumento da entropia.
B)
Considerando o aumento de peso observado pode haver um resultado que contraria o primeiro princípio da termodinâmica, pois a energia do sistema deixa de variar.
C)
Considerando o aumento de peso observado o metabolismo se tornou mais lento pois foi criada energia, que se transformou em gordura, o que não contraria o primeiro princípio da termodinâmica.
D)
Considerando o aumento de peso observado o metabolismo se tornou mais lento e o excesso de energia se depositou na forma de gordura, o que não contraria o primeiro princípio da termodinâmica.
D

Resposta calculada pelo Método TEF.

Resolução comentada

O balanço depende da diferença entre a energia recebida e a gasta. Mesmo com menor ingestão, se o gasto metabólico cair ainda mais, o saldo pode se tornar positivo e parte da energia recebida pode ser armazenada. Essa é uma explicação possível no modelo do enunciado. O armazenamento respeita a primeira lei porque a energia vem da ingestão.

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