As 10 questões de Física (questões 21 a 30), com texto integral, gabarito preliminar e resolução comentada.
As alternativas 01 a 05 da prova correspondem a A a E, na mesma ordem, nesta página.
Atenção: gabarito oficial preliminar anexado ao PDF. Se houver gabarito definitivo posterior, ele prevalece.
Q21
Física Geral — Grandezas e Unidades — Volume e ordem de grandeza
O sistema tegumentar é mais conhecido popularmente como pele e é o maior entre os órgãos do corpo humano, defendendo-o do mundo exterior, como uma camada protetora, contra bactérias, vírus e outros agentes infecciosos. Modelando um corpo humano como um paralelepípedo de dimensões 170,0cm x 60,0cm x 30,0cm, a ordem de grandeza do volume desse corpo, em mm3, é igual a
A)104
B)105
C)106
D)107
E)108
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
E
Resolução comentada
$V=170\cdot60\cdot30=306000\,cm^3=3{,}06\times10^8\,mm^3$. Como $3{,}06<\sqrt{10}$, a ordem de grandeza é $10^8\,mm^3$.
Alternativa correta: E
Q22
Mecânica — Trabalho e Energia — Energia elástica
Quando o corpo humano em movimento atinge um objeto parado, o tecido é arremessado para longe de sua posição original, criando uma cavidade, denominada Cavitação. A cavitação temporária é causada pelo estiramento dos tecidos e surge no momento do impacto e, em geral, os tecidos conservam sua elasticidade e retornam à sua condição inicial. Considerando-se que, para um determinado tecido, a constante elástica seja igual a 0,4N/cm, então a energia acumulada quando esse tecido é distendido 2,0mm, em μJ, é igual a
A)80,0
B)78,0
C)66,0
D)55,0
E)49,0
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
A
Resolução comentada
$k=0{,}4\,N/cm=40\,N/m$ e $x=0{,}002\,m$. Assim, $E=kx^2/2=80\times10^{-6}\,J=80\,\mu J$.
Alternativa correta: A
Q23
Mecânica — Quantidade de Movimento — Colisão inelástica
Nas colisões automobilísticas, denominadas de Impacto frontal, a intensidade do estrago no carro indica sua velocidade aproximada no momento do impacto. Quanto maior a velocidade do veículo, maior a transferência de energia e maior a probabilidade de que os ocupantes tenham lesões graves. Considere dois carros A e B, com massa igual, respectivamente, a 1,8ton e 1,2ton, movendo-se no mesmo sentido e com velocidades iguais a 54km/h e 72km/h, respectivamente. Nessas condições, os carros colidem após certo tempo de forma perfeitamente inelástica, apresentando uma velocidade, imediatamente após a colisão, de módulo, em m/s, igual a
A)14,0
B)15,0
C)16,0
D)17,0
E)18,0
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
D
Resolução comentada
Conservando o momento na direção do movimento, $v_f=(1{,}8\cdot15+1{,}2\cdot20)/(1{,}8+1{,}2)=17\,m/s$.
Alternativa correta: D
Q24
Termologia — Calorimetria — Capacidade térmica
A temperatura corporal é regulada por uma área cerebral que recebe o nome de hipotálamo. O funcionamento dessa área se assemelha ao de um termostato que deve manter a temperatura do corpo a 37°C, para manter os órgãos funcionando de modo correto. A manutenção da temperatura do corpo humano é obtida por causa de trocas de calor com o ambiente, além do calor que é gerado pelos processos característicos do metabolismo. A figura representa o calor obtido, em função do tempo, por um corpo de massa 2,0kg e capacidade calorifica igual a 200cal/°C. Com base nessas informações, é correto afirmar que, após um intervalo de tempo de 1,2min, a variação de temperatura sofrida pelo corpo, em °C, é igual a
A)16,0
B)18,3
C)20,0
D)22,5
E)24,8
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
C
Resolução comentada
O gráfico fornece $Q=4\,kcal=4000\,cal$ em 1,2 min. Como $Q=C\Delta T$, $\Delta T=4000/200=20\,°C$.
A principal função do sistema respiratório é garantir as trocas gasosas com o ambiente, ajudando também a regular a temperatura corporal, o pH do sangue e a libertar água e para se entender a relação entre esses parâmetros, utilizam-se os conhecimentos sobre o gás ideal. O diagrama da figura representa como a pressão varia com o volume para 4,0mols de um gás monoatômico ideal. Considere a constante dos gases ideais igual a 8,3J/mol.K e a temperatura no ponto A é igual a 27°C. Com base nas informações fornecidas no diagrama, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas. ( ) Ao atingir o estado B, o gás apresenta uma temperatura igual a 1527°C. ( ) O gás realizou um trabalho igual a 23,0kJ durante a realização do processo ABC. ( ) Durante a transformação AB, o gás sofreu uma variação de energia interna igual a 45,6kJ. ( ) Ao realizar a transformação BC, o gás recebeu do meio exterior uma quantidade de calor igual a 20,5KJ. A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
A)V F V F
B)V V F F
C)V F F V
D)F V V F
E)F F V V
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
B
Resolução comentada
Pelas áreas do gráfico, $W_{AB}=12\,kJ$ e $W_{BC}=11\,kJ$, totalizando 23 kJ. Usando a razão $PV/T$, a temperatura informada para A leva a $T_B=6\cdot300=1800\,K=1527\,°C$. Para gás ideal monoatômico, $\Delta U_{AB}=3\Delta(PV)/2=30\,kJ$; em BC, $Q=\Delta U+W=-13{,}5+11=-2{,}5\,kJ$. A sequência esperada é V–V–F–F, alternativa B do gabarito preliminar. Há inconsistência: os 4 mol e 27 °C informados não satisfazem o próprio ponto A, pois $PV_A=4000\,J$, enquanto $nRT_A=9960\,J$. Com $n=4$ e os valores do gráfico, $T_B\approx723\,K$, e não 1800 K. A classificação da primeira afirmação depende dessa incompatibilidade.
Alternativa correta: B
Ressalva: Os dados impressos apresentam inconsistência, detalhada na resolução. A letra exibida reproduz o gabarito da banca.
Q26
Ondulatória — Acústica — Intensidade sonora
O som é um dos meios pelo qual os animais se comunicam e obtém informações do ambiente ao seu redor. Considerando-se um microfone com uma área efetiva igual a 2,5cm2 que recebe, durante um intervalo de tempo de 20,0s, uma energia igual a 0,034mJ, é correto afirmar que a intensidade do som, em mW/m2, é igual a
A)6,43
B)6,50
C)6,65
D)6,80
E)6,92
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
D
Resolução comentada
$A=2{,}5\,cm^2=2{,}5\times10^{-4}\,m^2$ e $E=0{,}034\,mJ=3{,}4\times10^{-5}\,J$. A intensidade é $I=E/(At)=0{,}0068\,W/m^2=6{,}8\,mW/m^2$.
Alternativa correta: D
Q27
Ondulatória — Acústica — Comprimento de onda
A ecografia tem várias finalidades na área médica, sendo um importante instrumento de diagnóstico, permitindo a obtenção de excelentes imagens de órgãos, como os rins, o fígado ou a bexiga. O procedimento é realizado com o auxílio de um computador que emite ultrassons que se propagam nos tecidos e se refletem parcialmente cada vez que mudam de meio. Considerando-se que foi utilizado um ultrassom de frequência igual a 40,0kHz e o módulo da velocidade de propagação do som no tecido musculoso do corpo humano é igual a 1,6km/s, é correto afirmar que o comprimento de onda da onda utilizada, em cm, é igual a
A capacidade do cristalino de alterar seu poder de acomodação tende a diminuir com a idade, à medida que perde sua elasticidade e essa alteração caracteriza a presbiopia, que ocorre com a maioria das pessoas após os 40 anos de idade. Com base nos conhecimentos sobre Óptica Geométrica, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas. ( ) A íris é responsável pela cor dos olhos e apresenta, no seu centro, uma abertura pela qual entra luz, a pupila. ( ) A presbiopia dificulta a focalização de objetos próximos e pode ser corrigida com o uso de lentes convergentes. ( ) A retina pode se contrair, abrindo ou fechando a pupila e a córnea e controlando a quantidade de luz que penetra no olho. ( ) Os raios luminosos que atingem o olho sofrem reflexão ao passarem pela córnea e pelo cristalino, e esse conjunto funciona como um sistema de lentes divergentes, formando uma imagem na parte mais sensível do olho, a retina. A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
A)V F V F
B)V V F F
C)V F F V
D)F V V F
E)F F V V
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
B
Resolução comentada
A íris controla a entrada de luz e a presbiopia envolve perda da capacidade de acomodação. A retina recebe os estímulos luminosos; não controla o diâmetro pupilar. A sequência é V–V–F–F.
Alternativa correta: B
Q29
Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia dissipada
O corpo humano começa a perceber a passagem de corrente elétrica a partir de 1,0mA. Considerando-se uma parte do corpo em que a corrente que a atravessa tem intensidade de 1,5mA e a resistência elétrica média é igual a 1,4kΩ, é correto afirmar que a energia dissipada em 1,2min, em mJ, é igual a
A)209,0
B)215,5
C)226,8
D)232,4
E)236,7
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
C
Resolução comentada
$t=1{,}2\,min=72\,s$. Pelo efeito Joule, $E=Ri^2t=1400(1{,}5\times10^{-3})^2\cdot72=0{,}2268\,J=226{,}8\,mJ$.
A ressonância magnética consiste em aplicar, em um paciente submetido a um campo magnético intenso, da ordem de 21,0T, ondas com frequências iguais às dos núcleos dos tecidos do corpo que se quer examinar. Tais tecidos absorvem a energia em função da quantidade de água do tecido. Considerando-se que um próton penetre nesse campo perpendicularmente ao campo e com velocidade de 5,0.105m/s e que a carga de um próton seja igual a 1,6.10−19C, então a partícula está submetida a uma força magnética, em 10−13N, igual a
A)16,8
B)15,9
C)14,3
D)13,5
E)12,0
Gabarito preliminar — UNIPÊ 2018.1 (Medicina)
A
Resolução comentada
Para movimento perpendicular ao campo, $F=qvB=1{,}6\times10^{-19}\cdot5\times10^5\cdot21=1{,}68\times10^{-12}\,N=16{,}8\times10^{-13}\,N$.
