Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

UFGD · 2027 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Federal da Grande Dourados

Vestibular UFGD 2027 · Física: Q41–Q46 · resolução comentada Método TEF. Gabarito preliminar oficial de 19/10/2026, sujeito a alteração após recursos.

Q41
Termologia — Termometria — Calibração de escala

Um termômetro é usado para determinar a temperatura de outros corpos. No ponto de gelo (equilíbrio térmico entre gelo e água à pressão atmosférica) marca 0 °C e no ponto de vapor (equilíbrio térmico entre água e vapor à pressão atmosférica) marca 100 °C, sendo dividido entre esses dois valores em 100 partes iguais, cada qual representando 1 °C. Um estudante, querendo construir seu próprio equipamento de medir a temperatura dispõe de um recipiente volumétrico graduado em partes iguais, preenchido com um líquido, cujo coeficiente de expansão térmica pode ser considerado linear no intervalo de temperatura em questão. Levando-se em conta que no ponto de gelo o volume do líquido no recipiente marca 25 unidades e que no ponto de vapor o volume do líquido no recipiente marca 165 unidades, quantas unidades do recipiente o líquido marcaria quando estivesse na temperatura ambiente, considerando 25 °C?

A)
25 unidades
B)
60 unidades
C)
80 unidades
D)
140 unidades
E)
165 unidades

Gabarito preliminar

B
Resolução comentada

A leitura varia linearmente com a temperatura. O intervalo entre os pontos fixos é:

$$\Delta V=165-25=140\ \text{unidades}$$

A variação por grau Celsius é:

$$a=\frac{140}{100}=1{,}4\ \text{unidades}/{}^\circ\text{C}$$

Como o instrumento já marca 25 unidades a 0 °C:

$$V(\theta)=25+1{,}4\theta$$

Para a temperatura ambiente:

$$V(25)=25+1{,}4\cdot25$$

$$V(25)=60\ \text{unidades}$$

Alternativa B.

Q42
Mecânica — Dinâmica — Componentes de forças
Bloco sem atrito com tração T1 a 30 graus para a esquerda e T2 a 45 graus para a direita.

De acordo com o princípio da superposição, quando duas ou mais forças atuam sobre um mesmo corpo pode-se calcular a força resultante somando vetorialmente as forças aplicadas, valendo-se da segunda lei de Newton. Imagine um bloco de massa M apoiado sobre uma superfície lisa e sem atrito, sujeito a duas forças externas $T_1$ e $T_2$ , como mostrado na figura: Qual o valor crítico mínimo de $T_2$ a partir do qual o bloco tenha um movimento horizontal acelerado para a direita?

A)
$T_1\frac{\sqrt2}{2}$
B)
$T_1\frac{\sqrt3}{2}$
C)
$T_1\frac{\sqrt3}{\sqrt2}$
D)
$T_1\frac{3\sqrt2}{2}$
E)
$T_1\frac{\sqrt2}{3\sqrt2}$

Gabarito preliminar

C
Resolução comentada

Adote a direita como sentido positivo. Enquanto o bloco permanece apoiado na superfície, a equação horizontal é:

$$Ma_x=T_2\cos45^\circ-T_1\cos30^\circ$$

Para aceleração para a direita:

$$T_2\cos45^\circ>T_1\cos30^\circ$$

O valor crítico corresponde à igualdade:

$$T_{2,\mathrm{crit}}=T_1\frac{\cos30^\circ}{\cos45^\circ}$$

$$T_{2,\mathrm{crit}}=T_1\frac{\sqrt3/2}{\sqrt2/2}$$

$$T_{2,\mathrm{crit}}=T_1\frac{\sqrt3}{\sqrt2}$$

Esse é o limiar solicitado. Exatamente nele, a aceleração horizontal é nula; para acelerá-lo à direita, a tração deve ser maior que esse valor.

Alternativa C.

Q43
Eletricidade — Potência — Consumo de energia

Por meio de um termostato ou de sensores eletrônicos, o compressor de uma geladeira liga e desliga automaticamente para manter aproximadamente constante a temperatura interna. Em condições normais de uso, considere que o compressor permanece em funcionamento entre 30% e 50% do tempo e que a potência elétrica de uma geladeira doméstica de médio porte varia entre 100 W e 180 W. Considerando um mês de 30 dias, duas geladeiras idênticas operando independentemente e desprezando o consumo elétrico durante os períodos em que os compressores estiverem desligados, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o menor e o maior consumo mensal de energia elétrica possíveis de um consumidor que utiliza duas geladeiras desse tipo.

A)
1,8 kW.h a 3,2 kW.h
B)
21,6 kW.h a 64,8 kW.h
C)
144 kW.h a 259,2 kW.h
D)
72 kW.h a 129,6 kW.h
E)
43,2 kW.h a 129,6 kW.h

Gabarito preliminar

E
Resolução comentada

O mês considerado tem:

$$t=30\cdot24=720\ \text{h}$$

Para dois aparelhos e fração de funcionamento f:

$$E=2Pft$$

No limite inferior, a potência é 0,100 kW e o compressor funciona 30% do tempo:

$$E_{\min}=2\cdot0{,}100\cdot0{,}30\cdot720$$

$$E_{\min}=43{,}2\ \text{kWh}$$

No limite superior, a potência é 0,180 kW e o compressor funciona 50% do tempo:

$$E_{\max}=2\cdot0{,}180\cdot0{,}50\cdot720$$

$$E_{\max}=129{,}6\ \text{kWh}$$

Alternativa E.

Q44
Eletricidade — Eletrodinâmica — Leis de Kirchhoff
Três ramos em paralelo, cada um com resistor de 6 ohms e fontes de 4, 12 e 8 volts; correntes i2 e i3 para baixo e i1 para cima.

As Leis de Kirchhoff permitem analisar circuitos elétricos constituídos por diversos geradores, receptores e resistores interligados. A Lei dos Nós é uma consequência da conservação da carga, enquanto a Lei das Malhas decorre da conservação de energia. Considere o circuito de corrente contínua ilustrado a seguir, no qual os fios são ideais e adotou-se positivo o sentido das correntes indicadas pelas setas. Desprezando quaisquer resistências internas das fontes, assinale a alternativa que indica, aproximadamente, o valor da corrente elétrica i2 nesse circuito.

A)
– 1,34 A
B)
– 0,67 A
C)
0,00 A
D)
0,67 A
E)
1,34 A

Gabarito preliminar

D
Resolução comentada

Defina U como o potencial do nó superior menos o potencial do nó inferior. Para o cálculo, tome todas as correntes de ramo como positivas para baixo:

$$j_4=\frac{U-4}{6}$$

$$j_{12}=\frac{U-12}{6}$$

$$j_8=\frac{U-8}{6}$$

A soma algébrica das correntes que saem do nó superior é nula:

$$j_4+j_{12}+j_8=0$$

$$\frac{U-4}{6}+\frac{U-12}{6}+\frac{U-8}{6}=0$$

$$3U-24=0$$

$$U=8\ \text{V}$$

A corrente solicitada está no ramo de 4 V e sua seta aponta para baixo:

$$i_2=\frac{8-4}{6}$$

$$i_2=\frac23\ \text{A}\approx0{,}67\ \text{A}$$

O sinal positivo confirma o sentido indicado. O ramo de 12 V fornece corrente para cima; o ramo de 8 V fica sem corrente.

Alternativa D.

Q45
Ondas — Acústica — Efeito Doppler no eco
Drone aproximando-se a 72 quilômetros por hora de uma parede vertical, com ondas sonoras emitidas para a frente.

Um drone desloca-se horizontalmente em linha reta com velocidade constante de 72 km/h, aproximando-se de uma parede vertical fixa no solo. Durante o voo, perpendicular à parede, ele emite continuamente um som de frequência 1000 Hz, que se propaga no mesmo sentido do movimento da aeronave. Considere que a velocidade do som no ar é constante e igual 340 m/s, que a parede reflete perfeitamente as ondas sonoras e que um sensor do próprio drone detecta o eco refletido. Estando o ar em repouso em relação ao solo e desprezando a ação do vento, a frequência detectada pelo sensor do drone quando este se aproxima da parede é, aproximadamente,

A)
1000 Hz.
B)
1063 Hz.
C)
1125 Hz.
D)
1250 Hz.
E)
1537 Hz.

Gabarito preliminar

C
Resolução comentada

A velocidade do drone em unidades do SI é:

$$u=\frac{72}{3{,}6}=20\ \text{m/s}$$

A parede é um observador fixo que recebe o som de uma fonte em aproximação:

$$f_{\mathrm{parede}}=f_0\frac{v}{v-u}$$

$$f_{\mathrm{parede}}=1000\frac{340}{340-20}$$

$$f_{\mathrm{parede}}=1062{,}5\ \text{Hz}$$

A parede fixa reflete a onda com essa mesma frequência no ar. O drone agora é o observador que se aproxima da onda refletida:

$$f_{\mathrm{eco}}=f_{\mathrm{parede}}\frac{v+u}{v}$$

$$f_{\mathrm{eco}}=1062{,}5\frac{340+20}{340}$$

$$f_{\mathrm{eco}}=1125\ \text{Hz}$$

Alternativa C.

Q46
Termologia — Mudanças de fase — Vaporização

Em uma aula de Física, um estudante fez um questionamento interessante: “Professor, por que quando acionamos um desodorante aerossol continuamente por um tempo a lata se resfria rapidamente?” Considerando que um desodorante contém um propelente parcialmente liquefeito armazenado sob alta pressão, o principal mecanismo responsável por esse resfriamento observado pelo estudante é que

A)
parte do propelente líquido vaporiza para repor o gás liberado, cedendo calor para a lata.
B)
parte do propelente líquido vaporiza para repor o gás liberado, retirando energia térmica da própria lata.
C)
o aumento do volume do gás faz a lata perder calor espontaneamente para o ambiente.
D)
a redução da pressão diminui diretamente o calor contido na lata.
E)
a diminuição da massa do propelente reduz automaticamente a temperatura da embalagem.

Gabarito preliminar

B
Resolução comentada

Ao acionar a válvula, parte do propelente gasoso sai. Uma parcela do líquido vaporiza para repor esse gás.

A vaporização exige energia, que pode ser representada por:

$$Q_{\mathrm{vap}}=m_{\mathrm{vap}}L_v$$

Essa energia é retirada do propelente restante e da embalagem. O conjunto se resfria porque fornece energia à mudança de fase.

A redução da pressão participa do processo, mas a causa principal solicitada é a absorção de energia pela vaporização. Calor não é uma substância contida na lata; é energia transferida em razão de diferença de temperatura.

Alternativa B.

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