UNEC 2010 | Medicina — Questões de Física comentadas — Método TEF

Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga) · Física — resolução comentada questão a questão.

Q51
Eletromagnetismo — Indução eletromagnética — Corrente Induzida em Uma Espira por Um Ímã em Movimento
Espira circular no plano yz e um ímã alinhado com o eixo x.

Na figura tem-se uma espira circular no plano $(y,z)$ e um ímã alinhado horizontalmente com o eixo $x$. De acordo com as alternativas, surgirá corrente induzida quando:

(A)somente o ímã aproximar-se da espira.
(B)somente a espira afastar-se do ímã.
(C)o ímã aproximar-se ou afastar-se da espira.
(D)o ímã aproximar-se da espira com velocidade constante.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

C
Resolução comentada

Há corrente induzida quando o fluxo magnético através da espira varia, o que ocorre sempre que há movimento relativo entre o ímã e a espira, seja de aproximação, seja de afastamento.

As alternativas A e B afirmam que isso ocorre “somente” em um dos casos, o que é falso, e a D descreve apenas um dos casos possíveis, enquanto a C reúne os movimentos relativos que variam o fluxo.

Q52
Eletromagnetismo — Campo magnético — Campo Magnético Resultante de Dois Fios Que Se Cruzam com Correntes Iguais
Dois fios retos que se cruzam em diagonais, com correntes i1 e i2 entrando pelos cantos inferiores, e os pontos P1 (acima), P2 (à esquerda), P3 (abaixo) e P4 (à direita) do cruzamento.

De acordo com a figura, é possível que se tenha campo magnético resultante não nulo nos pontos. As correntes $i_1$ e $i_2$ obedecem à seguinte relação: $i_1=i_2$.

(A)$P_2$ e $P_4$.
(B)$P_1$ e $P_3$.
(C)$P_2$ e $P_3$.
(D)$P_1$ e $P_4$.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

A
Resolução comentada

Os dois fios retilíneos se cruzam sem contato, e cada um cria, no plano da figura, um campo perpendicular a esse plano, cujo sentido pela regra da mão direita é de um lado do fio para fora do plano e do outro lado para dentro do plano.

Como $i_1=i_2$, os módulos dos campos dos dois fios são iguais em pontos equidistantes dos fios. Em $P_1$ e $P_3$ os dois campos têm sentidos opostos e se cancelam, enquanto em $P_2$ e $P_4$ os campos têm o mesmo sentido e se somam, resultando em campo não nulo.

Q53
Eletricidade — Circuitos elétricos — Leitura de Um Voltímetro em Um Circuito com Duas Baterias Opostas
Circuito com uma bateria de 6 V e um resistor de 1 Ω à esquerda, uma bateria de 9 V e um resistor de 2 Ω à direita, um voltímetro no ramo central e um amperímetro no fio superior.

A leitura no voltímetro do circuito da figura será igual a: (admita que os aparelhos do circuito sejam ideais.)

(A)$3\ \mathrm V$
(B)$5\ \mathrm V$
(C)$7\ \mathrm V$
(D)$11\ \mathrm V$

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

C
Resolução comentada

O voltímetro ideal não é percorrido por corrente, e o amperímetro ideal tem resistência nula. As duas baterias, de $6\ \mathrm V$ e de $9\ \mathrm V$, estão com os polos positivos para o mesmo lado, então se opõem: a força eletromotriz líquida é $9-6=3\ \mathrm V$ e a resistência total é $1+2=3\ \Omega$, com $i=\dfrac33=1\ \mathrm A$.

O voltímetro mede a tensão entre os terminais do ramo da bateria de $9\ \mathrm V$ com o resistor de $2\ \Omega$, que fornece corrente: $U=9-2\cdot1=7\ \mathrm V$. Conferindo pelo ramo da esquerda: $6+1\cdot1=7\ \mathrm V$.

Q54
Eletricidade — Eletrostática — Sinal de Duas Cargas a Partir das Linhas de Campo
Linhas de campo elétrico de duas partículas: as linhas saem de cada uma delas e se afastam, formando entre elas uma região em que o campo se anula.

A configuração do esquema da figura abaixo corresponde a duas partículas. Sobre o sinal das cargas dessas duas partículas pode-se afirmar:

(A)são cargas de sinais contrários.
(B)são cargas de sinais iguais.
(C)as partículas não estão carregadas.
(D)não se pode afirmar nada sobre o sinal das cargas dessas partículas.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

B
Resolução comentada

Entre cargas de sinais opostos, as linhas de campo saem de uma e chegam à outra, concentrando-se na região entre elas. Na figura, as linhas saem das duas partículas e se afastam uma da outra, e na região entre elas aparece um ponto em que as linhas se separam e o campo se anula.

Esse comportamento é típico de cargas de mesmo sinal, que se repelem.

Q55
Termologia — Termodinâmica — Compressão Isobárica de Um Gás Ideal Entre Duas Isotermas
Diagrama p por V com duas isotermas, T1 e T2, e uma transformação isobárica do volume V1 para o volume V2, menor.

Na figura as duas curvas representam hipérboles equiláteras. De acordo com a transformação destacada de um gás perfeito, é correto afirmar:

(A)$\Delta V<0$; $\Delta T<0$; $\Delta U<0$; $Q
(B)$\Delta V<0$; $\Delta T>0$; $\Delta U<0$; $Q
(C)$\Delta V<0$; $\Delta T>0$; $\Delta U>0$; $Q
(D)$\Delta V<0$; $\Delta T=0$; $\Delta U=0$; $Q=W$.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

A
Resolução comentada

A transformação é isobárica, do volume $V_1$ para o menor volume $V_2$, então $\Delta V<0$: o gás é comprimido e o trabalho $W$ é negativo.

As hipérboles são isotermas e, para a mesma pressão, o menor volume corresponde à curva de menor temperatura ($T_2

Pela primeira lei, $Q=\Delta U+W$, então $Q-W=\Delta U<0$, isto é, $Q

Q56
Termologia — Mudanças de fase — Transição de Fase em Uma Expansão Isobárica a Partir de Um Ponto do Diagrama de Fases
Diagrama de fases pressão por temperatura com o ponto triplo, o ponto crítico e dois pontos, A e B, na região de pressão acima da do ponto triplo.

A figura representa o diagrama de fase de uma substância simples. Se a substância for expandida isobaricamente a partir do ponto $B$, ela poderá sofrer:

(A)fusão.
(B)vaporização.
(C)sublimação.
(D)solidificação.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

B
Resolução comentada

O ponto $B$ está na região do líquido, entre a curva de fusão e a curva de vaporização, em pressão acima da do ponto triplo, então a sublimação (que só ocorre abaixo da pressão do ponto triplo) não é possível.

Em uma expansão isobárica, a temperatura sobe com a pressão constante, e o ponto se desloca horizontalmente para a direita no diagrama. Nesse deslocamento ele cruza a curva de vaporização, passando do líquido para o vapor.

Q57
Óptica — Lentes esféricas — Comportamento de Uma Lente Biconvexa de Vidro Imersa em Um Líquido de Índice Maior

Uma lente biconvexa de vidro de índice de refração $1{,}5$ é usada em duas experiências sucessivas. Na experiência I, a lente está imersa no ar. Na experiência II, em bissulfeto de carbono líquido, cujo índice de refração é $1{,}64$. Em todas as duas experiências a lente recebe um feixe de raios paralelos ao eixo principal. Sobre o feixe de luz emergente é correto afirmar:

(A)é convergente nas duas experiências.
(B)é divergente nas duas experiências.
(C)é convergente na experiência I e divergente na experiência II.
(D)é divergente na experiência I e convergente na experiência II.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

C
Resolução comentada

O comportamento de uma lente depende do índice de refração relativo, $n_{\text{lente}}/n_{\text{meio}}$. Na experiência I, $\dfrac{1{,}5}{1{,}0}>1$: a lente é mais refringente que o meio e, por ser biconvexa, é convergente.

Na experiência II, $\dfrac{1{,}5}{1{,}64}<1$: a lente é menos refringente que o meio, e uma lente de bordas finas se comporta como divergente.

Q58
Ondas — Ondulatória — Grandezas de Uma Onda a Partir de Um Gráfico em Função do Tempo
Gráfico da posição y, em metros, em função do tempo t, em segundos: onda senoidal com valores máximo de 0,1 e mínimo de -0,1, com mínimos em t = 0,1 s e t = 0,3 s.

Um estudante trabalhando em um laboratório obteve a imagem de uma onda, conforme a figura abaixo, em um osciloscópio. Sobre essa onda formada é correto afirmar:

(A)a amplitude é igual a $0{,}1\ \mathrm m$.
(B)o período é igual a $0{,}3\ \mathrm s$.
(C)sua frequência é igual a $0{,}2\ \mathrm{Hz}$.
(D)seu comprimento de onda é igual a $0{,}2\ \mathrm m$.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

A
Resolução comentada

No gráfico $y\times t$, a elongação máxima é $0{,}1\ \mathrm m$, então a amplitude é $0{,}1\ \mathrm m$.

Os mínimos ocorrem em $t=0{,}1\ \mathrm s$ e $t=0{,}3\ \mathrm s$, então o período é $0{,}2\ \mathrm s$ (e não $0{,}3\ \mathrm s$) e a frequência é $f=\dfrac1{0{,}2}=5\ \mathrm{Hz}$. O comprimento de onda não pode ser lido em um gráfico em função do tempo, pois depende também da velocidade de propagação.

Q59
Mecânica — Dinâmica do movimento circular — Força Normal na Base de Uma Depressão Esférica
Esfera solta no ponto A, na borda de uma depressão semicircular de raio R, passando pelos pontos B e C, este último no fundo.

Uma esfera de massa $m$ é solta no ponto $A$ em uma depressão esférica de raio $R$, conforme mostra a figura. Desprezando-se os atritos, são feitas algumas afirmações. Está correta a afirmação:

(A)a esfera ao longo do trajeto não possui aceleração.
(B)a força que a esfera exerce sobre a superfície ao passar pelo ponto $C$ é menor que seu peso.
(C)a força que a esfera exerce sobre a superfície ao passar pelo ponto $C$ é igual ao seu peso.
(D)a força que a esfera exerce sobre a superfície ao passar pelo ponto $C$ é maior que seu peso.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

D
Resolução comentada

Pela conservação da energia entre $A$ (à altura $R$ acima de $C$) e $C$, $mgR=\tfrac12 mv^2$, então $v^2=2gR$.

Em $C$, a resultante centrípeta é $N-mg=\dfrac{mv^2}{R}=2mg$, logo $N=3mg$. Pela terceira lei de Newton, a esfera comprime a superfície com $3mg$, valor maior que o peso $mg$.

Q60
Mecânica — Hidrostática — Condição de Flutuação de Um Corpo

Para que um corpo flutue em um líquido é necessário que:

(A)a densidade do corpo seja maior que a do líquido.
(B)a densidade do corpo seja igual à do líquido.
(C)o empuxo seja maior que o peso do corpo.
(D)o empuxo seja igual ao peso do corpo.

Gabarito oficial — Vestibular UNEC 2010, Medicina (Caratinga), caderno 02

D
Resolução comentada

Um corpo que flutua está em equilíbrio na superfície do líquido, então a resultante sobre ele é nula: o empuxo, que é a força vertical exercida pelo líquido, equilibra o peso do corpo.

Se o empuxo fosse maior que o peso, o corpo subiria acelerado, e se a densidade do corpo fosse maior que a do líquido, ele afundaria.

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