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

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 T1 e T2 , como mostrado na figura: Qual o valor crítico mínimo de T2 a partir do qual o bloco tenha um movimento horizontal acelerado para a direita?

Bloco sem atrito com tração T1 a 30 graus para a esquerda e T2 a 45 graus 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 — Circuitos — Leis de Kirchhoff

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.

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.
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
Ondulatória — Acústica — Efeito Doppler no eco

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,

Drone aproximando-se a 72 quilômetros por hora de uma parede vertical, com ondas sonoras emitidas para a frente.
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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