Unifenas · 2024.2 · Tarde · Prova A — Física com resolução

6 questões de Física · Q19, Q20, Q21, Q22, Q23, Q24 · Numeração original do caderno.

Q19
Mecânica — Hidrostática

Um enfermeiro ficou responsável por fazer uma transfusão de sangue em um paciente. É necessário, para que esta ocorra de forma efetiva, que a pressão da coluna de sangue seja de 0,1 atm. Considere que a gravidade é de 10 m/𝑠2, que a densidade da água é de 1g/mL e que vale a aproximação 1 atm = 105Pa. Disponível em: <https://media.istockphoto.com/id/522257737/pt/foto/sangue-no-gotejamento-intravenoso-nohospital.jpg?s=612x612&w=0&k=20&c=yAr_eYk8S-Uj5no6Lbe-PeIzOBZZ8s4Z8Izx8sov3gw=> Acesso em: 22 março 2024. Se a densidade do sangue é bem próxima da densidade da água, a altura mínima que o sangue deve estar do braço do paciente para que a transfusão ocorra de forma efetiva é igual a

Figura original da questão.
A)
20 cm
B)
40 cm
C)
50 cm
D)
80 cm
E)
100 cm

Gabarito fornecido com o caderno

E
Resolução comentada

A pressão hidrostática deve ser 0,1 atm = 10⁴ Pa. Com ρ = 1000 kg/m³, h = Δp/(ρg) = 10000/(1000 × 10) = 1 m = 100 cm.

Alternativa E.

Q20
Termologia — Termometria

Um paciente chega ao hospital alegando estar em estado febril. Na triagem, os dois termômetros principais estão com problema, restando para uso apenas um termômetro com graduação em Fahrenheit. O enfermeiro mede a temperatura do paciente, cuja leitura é de 104 graus Fahrenheit. A temperatura desse paciente, em graus Celsius, é igual a

A)
36.
B)
37.
C)
38.
D)
39.
E)
40.

Gabarito fornecido com o caderno

E
Resolução comentada

A conversão é C = (F − 32)/1,8. Para 104 °F, C = 72/1,8 = 40 °C.

Alternativa E.

Q21
Eletricidade — Eletrostática

As figuras abaixo mostram um modelo físico acerca da transmissão de sinais elétricos em neurônios. As figuras 2 e 3 mostram em escala macroscópica a estrutura de um neurônio, no qual se pode ver que há uma diferença de potencial entre o meio intracelular e o extracelular. Disponível em: <https://s1.static.brasilescola.uol.com.br/exercicios/2022/08/neuronio-membrana-fragmento.jpg> Acesso em 25 março 2024 Considere que o campo elétrico estabelecido entre esses meios, como mostra a figura 3, é aproximadamente uniforme. Sendo assim, para uma distância d da ordem de 1nm e uma diferença de potencial de 1 mV, o campo elétrico ali estabelecido vale em unidades do SI

Figura original da questão.
A)
106.
B)
103.
C)
10−3.
D)
10−6.
E)
10−9.

Gabarito fornecido com o caderno

A
Resolução comentada

No campo uniforme, E = ΔV/d. Como 1 mV = 10⁻³ V e 1 nm = 10⁻⁹ m, E = 10⁻³/10⁻⁹ = 10⁶ V/m, equivalentes a N/C.

Alternativa A.

Q22
Mecânica — Energia e potência

Nas indústrias, a esteira transportadora de roletes livres é confeccionada para atender às necessidades de transporte e movimentação de cargas dos mais diversos tipos e pesos. A figura mostra um tipo de esteira de roletes livres. Disponível em: https://i.ytimg.com/vi/zRV2SkluUh0/maxresdefault.jpg . Acesso em: 18 março de 2024. No tipo de esteira mostrado na figura, o objeto transportado é largado, com velocidade inicial nula, de uma altura inicial de 3,0 m em relação ao início da base da esteira. Se não houvesse qualquer tipo de dissipação de energia em sua trajetória, o objeto chegaria ao início da base da esteira com uma velocidade próxima de 30 km/h. Mas existem forças dissipativas atuando. Essas forças dissipam 75% da energia mecânica total que o objeto tem no topo da esteira, em relação à base. Se necessário, considere g = 10 m/s². Assim, a velocidade do objeto, em km/h, no início da base da esteira, quando atuam forças dissipativas, é um valor mais próximo de

Figura original da questão.
A)
7,5.
B)
10.
C)
15.
D)
20.
E)
25.

Gabarito fornecido com o caderno

C
Resolução comentada

Se 75% da energia inicial se dissipa, restam 25% para a energia cinética final. Como Ec é proporcional a v², a velocidade passa a 50% da velocidade ideal. Metade de aproximadamente 30 km/h é 15 km/h. Usando diretamente h = 3 m, obtém-se cerca de 14 km/h, também mais próximo de 15.

Alternativa C.

Q23
Ondulatória — Ondas e som

Um dispositivo muito utilizado para otimizar as apresentações de palestras e aulas com multimídia é a caneta de apresentação de slides, como a mostrada na figura a seguir. Disponível em: https://ae01.alicdn.com/kf/S5ddbc74436ca44fc8c9dfbc9b085c0efd.jpg_640x640Q90.jpg_.webp . Acesso em: 12 março de 2024 A comunicação entre o dispositivo e o computador é feita por meio de uma interface inserida na porta USB do PC. Quando uma tecla da caneta é pressionada, um sinal de rádio na faixa de 2,4 GHz é emitido. O dispositivo também pode emitir um feixe de laser na cor vermelha, de comprimento de onda igual a 650 nm e potência de 1,0 mW. A velocidade da luz no ar vale 3 × 108 m/s. A frequência da onda do sinal de rádio é

Figura original da questão.
A)
maior do que a do feixe de laser, mas se propaga, no ar, com menor velocidade.
B)
menor do que a do feixe de laser, mas se propaga, no ar, com maior velocidade.
C)
maior do que a do feixe de laser, mas se propaga, no ar, com a mesma velocidade.
D)
menor do que a do feixe de laser, mas se propaga, no ar, com a mesma velocidade.
E)
maior do que a do feixe de laser, e se propaga, no ar, também com maior velocidade.

Gabarito fornecido com o caderno

D
Resolução comentada

A frequência do laser vermelho é f = c/λ = 3 × 10⁸/(650 × 10⁻⁹) ≈ 4,6 × 10¹⁴ Hz, muito maior que 2,4 × 10⁹ Hz do rádio. No modelo do enunciado, ambas são ondas eletromagnéticas com a mesma velocidade no ar.

Alternativa D.

Q24
Eletricidade — Circuitos elétricos

Uma sala de aula tem seis luminárias idênticas: três para iluminar a parte da frente da sala e três para iluminar a parte de trás. O circuito elétrico é composto por dois interruptores – C1 e C2 – que permitem ligar, de forma independente, os dois conjuntos de luminárias. A figura mostra, de forma simplificada, o circuito elétrico da instalação, quando as duas chaves estão abertas. No circuito da figura, VAB = 220 V. Quando as chaves C1 e C2 estão fechadas, a corrente que percorre qualquer uma das luminárias vale 1,0 A. A rede elétrica que alimenta o circuito sempre mantém o valor de VAB inalterado. Suponha que a luminária L1 da figura sofra um dano e deixe de funcionar. Nessa situação, com as duas chaves fechadas, o valor da ddp nas demais luminárias e a corrente elétrica na luminária L6 da figura serão, respectivamente,

Figura original da questão.
A)
igual a 220 V e igual a 1,0 A.
B)
menor que 220 V e igual a 1,0 A.
C)
igual a 220 V e maior do que 1,0 A.
D)
menor que 220 V e maior do que 1,0 A.
E)
menor que 220 V e menor do que 1,0 A.

Gabarito fornecido com o caderno

A
Resolução comentada

As luminárias estão em paralelo e cada uma permanece ligada à mesma diferença de potencial de 220 V. A abertura do ramo de L1 não modifica a tensão nos demais ramos. Portanto, a corrente em L6 continua 1,0 A.

Alternativa A.

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