UNIC Medicina 2017.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Calculamos a potência média associada à elevação dos passageiros pela variação de energia potencial gravitacional.

\[E=mgh\]

\[E=960\cdot10\cdot20=192000\ \text{J}\]

Convertendo o tempo de subida para segundos:

\[\Delta t=2{,}0\cdot60=120\ \text{s}\]

A potência média correspondente é:

\[P_m=\frac{E}{\Delta t}\]

\[P_m=\frac{192000}{120}=1600\ \text{W}\]

Inconsistência no caderno. Nenhuma opção apresenta esse resultado. Os valores impressos nas alternativas são dez vezes menores que o obtido com os dados do enunciado. A conferência do texto original e do gabarito confirma essa divergência; não é um erro de cálculo nem de conversão do tempo.

O valor físico calculado é 1600 W. A indicação da banca é preservada no encerramento como registro do documento, sem validar numericamente a opção.

O enunciado mistura duas grandezas distintas ao usar a expressão “vetor velocidade escalar média”. A média vetorial depende do deslocamento; a escalar depende da distância efetivamente percorrida.

Em ambas as interpretações, o tempo informado é:

\[\Delta t=2{,}0\cdot60=120\ \text{s}\]

Interpretação vetorial. Na figura, A e C estão separados por 100 m na horizontal e 50 m na vertical. O módulo do deslocamento é a diagonal entre esses pontos:

\[|\Delta\vec r|=\sqrt{100^2+50^2}\]

\[|\Delta\vec r|=\sqrt{12500}\approx111{,}8\ \text{m}\]

O módulo da velocidade vetorial média é:

\[|\vec v_m|=\frac{|\Delta\vec r|}{\Delta t}\]

\[|\vec v_m|=\frac{111{,}8}{120}\approx0{,}93\ \text{m/s}\]

Interpretação escalar. Seguindo o traçado da figura de A até B e retornando a C, somamos os quatro trechos percorridos:

\[s=50+100+50+50=250\ \text{m}\]

A velocidade escalar média é:

\[v_m=\frac{s}{\Delta t}\]

\[v_m=\frac{250}{120}\approx2{,}08\ \text{m/s}\]

Inconsistência da questão. Nenhum dos resultados coincide com as opções. Somar 100 m e 50 m não fornece o módulo de um deslocamento diagonal e também não representa todo o percurso descrito. Por isso, a conta anteriormente usada no site não justificava a resposta apresentada.

A indicação da banca é mantida apenas como registro do gabarito. Não há, nos dados e na figura apresentados, justificativa física para considerá-la correta.

A coluna varia linearmente com a temperatura, então a fração do comprimento é a fração da escala Celsius:

$\dfrac{\theta-0}{100-0}=\dfrac{L-L_0}{L_{100}-L_0}=\dfrac{16{,}8-5{,}0}{25{,}0-5{,}0}$.

$\dfrac{\theta}{100}=\dfrac{11{,}8}{20{,}0}=0{,}59$.

$\theta=59\ ^\circ\text{C}$.

A pressão em um ponto do líquido é $p=p_0+\rho\,g\,h$: depende da profundidade, da densidade do líquido e da pressão na superfície — nunca da área do recipiente.

01) Falsa: a igualdade de pressões na mesma horizontal vale para pontos do mesmo líquido em equilíbrio.

02) Falsa: a superfície livre de um líquido em equilíbrio é plana e horizontal, seja qual for o fundo.

03) Falsa: depende também da densidade do líquido (e da pressão na superfície).

04) Falsa: pelo princípio de Pascal, o acréscimo de pressão é transmitido integralmente a todos os pontos do fluido.

(F) A difração é característica de qualquer onda — som, ondas na água, ondas de rádio —, não exclusiva da luz.

(F) Lente divergente com objeto real fornece sempre imagem virtual, direita e menor.

(V) Equação de Gauss com $f=12{,}0\text{ cm}$ e $p=18{,}0\text{ cm}$:

$\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{p}+\dfrac{1}{p'}\Rightarrow\dfrac{1}{p'}=\dfrac{1}{12}-\dfrac{1}{18}=\dfrac{1}{36}$.

$p'=36{,}0\text{ cm}$.

(V) De $n=\dfrac{c}{v}$, com $n=2{,}0$ vem $v=\dfrac{c}{2}$.

Sequência: F F V V.

Definição de capacitância:

$C=\dfrac{Q}{U}\Rightarrow Q=C\,U$.

$Q=140{,}0\times10^{-12}\cdot12{,}0\times10^{3}=1{,}68\times10^{-6}\text{ C}$.

$Q=1{,}68\ \mu\text{C}$.

A força magnética $\vec F=q\,\vec v\times\vec B$ é sempre perpendicular à velocidade. Por isso ela muda a direção do movimento, mas não o módulo da velocidade — e seu trabalho é nulo.

01) Falsa: não existem monopolos magnéticos; os polos são inseparáveis.

02) Falsa: sendo perpendicular à velocidade, a força magnética não realiza trabalho nem altera a energia cinética.

03) Falsa: em campo uniforme a partícula descreve movimento circular uniforme (ou helicoidal, se houver componente paralela a $\vec B$).

05) Falsa: no interior do solenoide o campo é praticamente uniforme e vale $B=\dfrac{\mu_0NI}{\ell}$.