Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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CESUPA 2011.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova

CESUPA 2011.2 · 6 questões de Física · numeração do caderno original.

As respostas identificam quando há gabarito fornecido e quando decorrem da resolução. Inconsistências do original são explicadas nas resoluções.

Q13
Mecânica — Referencial e energia

Em uma academia de ginástica, uma cliente corre na esteira ergométrica e esta registra em seu visor a velocidade constante de 9,5 km/h, com queima média de 600 kcal/h.

Figura 1 da questão 13 — CESUPA 2011.2

Analise as afirmações:

I – Em relação a um referencial fixo dentro da academia, a energia cinética associada à velocidade horizontal da corredora é nula.

II – Quanto maior a velocidade da corrida, maior será a energia potencial da corredora.

III – Durante uma hora de exercício, 600kcal de energia são convertidas em trabalho pela corredora. Quais as afirmações corretas?

A)apenas I.
B)apenas II.
C)apenas I e III.
D)apenas II e III.

Gabarito fornecido — CESUPA

A
Resolução comentada

No modelo em que a corredora mantém posição horizontal na academia, sua velocidade horizontal nesse referencial é zero: I é verdadeira. A energia potencial gravitacional depende da altura, não diretamente da velocidade: II é falsa. As 600 kcal indicam gasto energético metabólico; parte se dissipa como calor e não se converte integralmente em trabalho mecânico: III é falsa.

Q14
Ondulatória — Eco e sonar

Para se determinar a profundidade do mar numa região, pode-se usar um sonar instalado em um navio em repouso. Este equipamento basicamente capta o eco de um sinal de ultrassom. Em uma medida, por exemplo, o intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal e a resposta ao navio é de 2 segundos. Supondo a velocidade de propagação do som na água de 1500 m/s, a profundidade do oceano na região é

A)750 m
B)1.000 m
C)1.500 m
D)3.000 m

Gabarito fornecido — CESUPA

C
Resolução comentada

O intervalo de 2 s inclui ida e volta do som. A distância total é $v\Delta t=1.500\cdot2=3.000$ m. A profundidade é metade: 1.500 m.

Q15
Eletricidade — Potencial de um dipolo

Dadas duas cargas elétricas +Q e -Q separadas por uma distância d ao longo do eixo x,

CESUPA 2011.2 — questão 15: figura do enunciado

Assinale qual o gráfico que melhor representa o potencial elétrico resultante, na direção x.

A)CESUPA 2011.2 — questão 15: gráfico da alternativa A
B)CESUPA 2011.2 — questão 15: gráfico da alternativa B
C)CESUPA 2011.2 — questão 15: gráfico da alternativa C
D)CESUPA 2011.2 — questão 15: gráfico da alternativa D

Gabarito fornecido — CESUPA

C
Resolução comentada

O potencial é a soma algébrica $V=kQ/r_+-kQ/r_-$. Próximo da carga positiva, tende a valores positivos muito grandes; próximo da negativa, a valores negativos muito grandes. No ponto médio é zero e, longe do par, tende a zero. O gráfico C representa essa sequência para +Q à esquerda e −Q à direita.

Q16
Ondulatória — Efeito Doppler

Nas assertivas abaixo:

I - Este efeito é de extrema importância em comunicações a partir de objetos em rápido movimento, como no caso dos satélites.

II - Em astronomia, este efeito permite a medida da velocidade relativa das estrelas e outros objetos em relação à Terra. Estas medidas permitiram aos astrônomos concluir que o universo está em expansão.

III - Na medicina, um ecocardiograma utiliza este efeito para medir a direção e velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco. Pode ser mostrado de várias formas: com som audível, com espectro de cores dentro do vaso ou na forma de gráficos. Estamos nos referindo ao

A)Efeito fotoelétrico
B)Efeito Doppler
C)Efeito Hall
D)Efeito Joule

Gabarito fornecido — CESUPA

B
Resolução comentada

O efeito Doppler relaciona a frequência percebida ao movimento relativo entre fonte, refletor e observador. Ele permite medir velocidades em sinais de satélites, espectros astronômicos e ecos de ultrassom do sangue. É o fenômeno comum às três aplicações descritas.

Q17
Mecânica — Densímetro e empuxo

A forma mais simples de adulterar o álcool combustível é acrescentar água acima do valor máximo permitido. O teor de álcool é medido com um instrumento tipo bóia chamado de densímetro, como o da figura abaixo,

Figura 1 da questão 17 — CESUPA 2011.2

que mede a densidade do líquido. O acréscimo de água ao álcool aumenta a massa específica (porque a água tem densidade maior do que a do álcool) e faz o instrumento flutuar com menor parte submersa, devido à maior força de empuxo. Neste caso esta força depende

A)do volume do corpo flutuante e do volume de líquido deslocado.
B)do volume e da densidade do corpo flutuante.
C)da densidade e do volume de líquido deslocado.
D)somente da densidade do líquido deslocado.

Gabarito fornecido — CESUPA

C
Resolução comentada

O empuxo é $E=\rho_l gV_{deslocado}$, dependendo da densidade do líquido e do volume deslocado. Em equilíbrio, iguala o peso do densímetro. Ao aumentar a densidade da mistura, o volume submerso diminui para manter esse mesmo equilíbrio; o empuxo final não fica maior que o peso.

Q18
Eletricidade — Associação em paralelo

Um circuito em paralelo é formado por uma cafeteira elétrica e uma torradeira, ligadas às tomadas de 120 V de uma cozinha (ver figura abaixo). Neste caso, qual será a potência total utilizada quando os dois eletrodomésticos estiverem ligados ao mesmo tempo?

Figura 1 da questão 18 — CESUPA 2011.2
A)120 W
B)1800 W
C)1920 W
D)3600 W

Gabarito fornecido — CESUPA

C
Resolução comentada

A figura informa 15 Ω para cada aparelho. Em paralelo, ambos recebem 120 V. Cada potência é $P=U^2/R=120^2/15=960$ W. A potência total é $960+960=1.920$ W.