Unicap 2026.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Católica de Pernambuco

Medicina 2026.1 · Vestibular · questões de Física (Q33–42) — resolução comentada Método TEF.

Q33
Ondulatória — Acústica — Tubo fechado-aberto e frequência fundamental

Arqueólogos relataram a identificação de um apito de osso com cerca de $3\,300$ anos, achado na antiga cidade de Akhenaton (Amarna), no Egito. Réplicas indicam que o artefato podia produzir tons audíveis, possivelmente usados como sinal. Para fins de modelagem escolar, considera-se que o apito funciona como um tubo com uma extremidade efetivamente fechada e a outra aberta (aproximação comum para apitos). Em testes de campo com réplicas, espera-se que o apito gere frequências fundamentais em torno de $400\,\mathrm{Hz}$ a $1000\,\mathrm{Hz}$.

Para que o som produzido esteja dentro do intervalo de frequências esperado, o menor comprimento, em metros, que o osso deve ter é de

(Considerar a velocidade do som no ar $340\,\mathrm{m/s}$)

A)$0{,}085$.
B)$0{,}100$.
C)$0{,}125$.
D)$0{,}170$.
E)$0{,}200$.

Gabarito oficial

A
Resolução comentada

Em um tubo fechado em uma ponta e aberto na outra, cabe um quarto de onda na fundamental: $L=\dfrac{\lambda}{4}$, de modo que $f=\dfrac{v}{4L}$ e $L=\dfrac{v}{4f}$.

Como $L$ diminui quando $f$ aumenta, o menor comprimento corresponde a $f=1000\,\mathrm{Hz}$:

$$L_{\min}=\frac{340}{4\cdot1000}=0{,}085\,\mathrm{m}$$

Q34
Eletricidade — Campo elétrico — Campo no centro de cinco cargas alinhadas

Molécula que guarda quatro cargas impulsiona fotossíntese artificial

Cinco partes da molécula em fila: duas com sinal positivo, uma central neutra e duas com sinal negativo

Disponível em: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=molecula-guarda-quatro-cargas. Acesso em: 27 set 2025, adaptada.

Pesquisadores suíços desenvolveram uma molécula que consegue armazenar temporariamente quatro cargas elétricas — duas positivas e duas negativas — após ser excitada por flashes de luz de intensidade comparável à luz solar. Esse tipo de molécula é promissor para sistemas de fotossíntese artificial, que convertem luz em energia química. A descoberta permite acumular cargas elétricas a partir de radiação luminosa relativamente fraca, sem necessidade de lasers potentes, viabilizando a divisão de água em hidrogênio e oxigênio e outras reações úteis para produção de combustíveis limpos. A molécula é composta por cinco partes interligadas em série, equidistantes, cada uma com uma função específica, como mostram as figuras a seguir.

De um lado, duas partes liberam elétrons e, no processo, ficam carregadas positivamente. Do outro, duas partes captam os elétrons, o que as torna carregadas negativamente. No meio, os químicos colocaram um componente que captura a luz solar e inicia a reação (transferência de elétrons).

Na condição em que a molécula se encontra isolada de outras estruturas, o campo elétrico no componente central da molécula será

(Dado: carga do elétron $e=1{,}6\cdot10^{-19}\,\mathrm{C}$; constante eletrostática $k=9\cdot10^{9}\,\mathrm{N\cdot m^2/C^2}$; $d=1\,\mathrm{nm}=1\cdot10^{-9}\,\mathrm{m}$)

A)nulo.
B)$1{,}44\cdot10^{9}\,\mathrm{N/C}$.
C)$2{,}88\cdot10^{9}\,\mathrm{N/C}$.
D)$3{,}60\cdot10^{9}\,\mathrm{N/C}$.
E)$4{,}32\cdot10^{9}\,\mathrm{N/C}$.

Gabarito oficial

D
Resolução comentada

Pela figura, a ordem é $+,\,+,\,\text{centro},\,-,\,-$, com espaçamento $d$. No centro, o campo de cada carga positiva aponta para longe dela, ou seja, para o lado das negativas. O campo de cada carga negativa aponta para ela, também para o lado das negativas. Os quatro campos têm o mesmo sentido e se somam.

As cargas mais próximas estão a $d$ e as mais distantes a $2d$:

$$E=2\left(\frac{ke}{d^2}+\frac{ke}{(2d)^2}\right)=\frac{2{,}5\,ke}{d^2}=\frac{2{,}5\cdot9\cdot10^{9}\cdot1{,}6\cdot10^{-19}}{10^{-18}}=3{,}6\cdot10^{9}\,\mathrm{N/C}$$

Q35
Física moderna — Radiações ionizantes — Dose e efeito terapêutico das radiações

O estudo mostrou que pacientes com osteoartrite leve a moderada no joelho relataram reduções significativas na dor e melhora da função física nos quatro meses após receber a baixa dose de radiação, que foi apenas uma pequena fração do que é usado para tratar o câncer. Como o estudo incluiu um grupo de controle com tratamento simulado, os pesquisadores puderam distinguir os efeitos da terapia das respostas ao placebo que são comuns em estudos de osteoartrite. As descobertas iniciais do estudo coreano serão apresentadas hoje na Reunião Anual da Sociedade Americana de Radioncologia (ASTRO).

Disponível em: https://medicalxpress.com/news/2025-09-dose-therapy-substantial-relief-people.html. Acesso em: 28 set 2025.

A partir do texto e dos conhecimentos sobre radiações, afirma-se que o uso seguro das radiações ionizantes na medicina é explicado porque

A)as radiações ionizantes sempre destroem tecidos, independentemente da dose aplicada, portanto, seu uso em doenças não cancerígenas é inviável.
B)a interação das radiações com a matéria depende da dose absorvida e do tempo de exposição; em baixas doses, é possível obter efeitos terapêuticos controlados.
C)o efeito biológico das radiações independe do tipo de radiação usada, bastando que a energia seja suficiente para penetrar o tecido.
D)as radiações ionizantes podem ser usadas sem risco em qualquer dose, pois apenas as radiações não ionizantes apresentam efeitos nocivos.
E)a radiação de baixa dose não interage com estruturas celulares, sendo biologicamente inerte.

Gabarito oficial

B
Resolução comentada

O efeito biológico das radiações ionizantes depende da dose absorvida, do tempo de exposição e do tipo de radiação. Em doses baixas e controladas, como no estudo, é possível obter benefício terapêutico sem o dano que doses altas causam.

Dizer que elas sempre destroem tecidos contradiz o estudo. O efeito depende, sim, do tipo de radiação. Não são seguras em qualquer dose, e a radiação de baixa dose pode interagir com as células, ainda que de modo limitado.

Q36
Mecânica — Trabalho e potência — Potência média de um ciclista

O calor afeta não apenas o nosso bem-estar, mas também o desempenho e a vida útil dos sistemas e dispositivos. No entanto, muitas vezes é difícil medir esses efeitos com precisão.

Dr. Jude Osara, professor assistente da Faculdade de Tecnologia de Engenharia, desenvolveu uma nova estrutura científica para quantificar o impacto do calor. Suas descobertas foram publicadas na revista Applied Mechanics.

Disponível em: https://phys.org/news/2025-09-reveals-hidden.html. Acesso em: 24 set 2025.

A pesquisa do professor Jude Osara destaca os efeitos ocultos do calor em sistemas físicos, fisiológicos e tecnológicos. Entre os exemplos estudados, está o caso de ciclistas que, ao treinarem a $32\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, apresentaram uma carga cardiovascular $27\%$ maior do que quando treinavam a $23\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

Em um teste de ciclismo em cicloergômetro a $23\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, um atleta realizou $72\,\mathrm{kJ}$ de trabalho mecânico em $3$ minutos. Se o atleta realizar o mesmo teste a $32\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, a potência desenvolvida pelo ciclista será

A)$24\,\mathrm{W}$.
B)$31\,\mathrm{W}$.
C)$354\,\mathrm{W}$.
D)$508\,\mathrm{W}$.
E)$2400\,\mathrm{W}$.

Gabarito oficial

D
Resolução comentada

A $23\,{}^{\circ}\mathrm{C}$: $P=\dfrac{W}{\Delta t}=\dfrac{72\,000}{180}=400\,\mathrm{W}$.

Tomando o acréscimo de $27\%$ do texto como acréscimo na potência desenvolvida:

$$P'=1{,}27\cdot400=508\,\mathrm{W}$$

Observação: o texto fala de carga cardiovascular $27\%$ maior, e a leitura de que a potência cresce no mesmo percentual é uma suposição da questão, não um dado do enunciado.

Q37
Termologia — Transformações gasosas — Lei de Boyle na respiração

Durante a prática de exercícios físicos, a eficiência da respiração é fundamental para manter o equilíbrio entre a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico. Esse processo depende de variações de pressão e volume no interior da cavidade torácica, que se comporta como um sistema semelhante a um cilindro com êmbolo móvel, onde o ar entra e sai de acordo com as diferenças de pressão entre o ambiente e os pulmões.

Disponível em: https://www.brainkart.com/article/Mechanism-ofbreathing_33205/, adaptada. Acesso em: 2 set 2025.

Com base nesse modelo físico e nos princípios da Lei de Boyle (em que a pressão e o volume de um gás variam inversamente à temperatura constante), o processo respiratório humano ocorre da seguinte forma:

A)Durante a inspiração, a contração do diafragma reduz o volume da caixa torácica, aumentando a pressão interna e promovendo a entrada do ar.
B)Na expiração, ocorre contração do diafragma, o que aumenta o volume pulmonar e reduz a pressão interna, facilitando a saída do ar.
C)Durante a inspiração, o aumento do volume da cavidade torácica provoca diminuição da pressão interna, permitindo a entrada do ar nos pulmões.
D)Na inspiração, o ar entra nos pulmões, porque a pressão atmosférica é menor do que a pressão interna.
E)Na expiração, o aumento do volume torácico torna a pressão interna maior que a pressão atmosférica, expulsando o ar para o meio externo.

Gabarito oficial

C
Resolução comentada

Pela lei de Boyle, a temperatura constante, $pV=\text{constante}$. Na inspiração, o diafragma se contrai e o volume torácico aumenta, o que reduz a pressão interna abaixo da atmosférica. O ar flui para dentro até igualar as pressões.

Na expiração acontece o contrário: o volume diminui, a pressão interna fica acima da atmosférica e o ar sai. As demais alternativas trocam o sentido da variação de volume ou da diferença de pressão.

Q38
Hidrostática — Lei de Stevin — Força do soro sobre a seção da agulha

Em um hospital, um paciente é submetido a um tratamento intravenoso (IV) utilizando uma bolsa de soro fisiológico suspensa em um suporte metálico. Esse sistema simples é um exemplo prático de aplicação dos princípios da hidrostática, pois o escoamento do líquido até a veia do paciente ocorre devido à diferença de pressão hidrostática entre o nível do soro no frasco e o ponto de entrada da agulha na veia.

O líquido utilizado (soro fisiológico) tem densidade de $1{,}0\cdot10^{3}\,\mathrm{kg/m^3}$ e comporta-se como um fluido incompressível, estando o tubo totalmente preenchido por líquido, sem bolhas de ar. O sistema está em equilíbrio com a pressão atmosférica, que atua igualmente em todas as partes, de modo que apenas a diferença de pressão causada pela altura da coluna líquida influencia o movimento do fluido.

Bolsa de soro suspensa a 1,6 m acima do ponto de entrada da agulha no braço do paciente

Imagem gerada por IA

Durante o procedimento, o frasco é posicionado de modo que o nível do soro fique $1{,}6\,\mathrm{m}$ acima da secção interna da agulha, por onde o líquido entra na veia. A agulha possui diâmetro interno de $1{,}0\,\mathrm{mm}$, e o efeito da viscosidade do fluido pode ser desprezado, já que o escoamento é lento e contínuo.

(Considerar a aceleração da gravidade $g=10\,\mathrm{m/s^2}$ e adotar $\pi=3$, para os cálculos).

Sabendo que a diferença de pressão entre os dois pontos é dada pela lei de Stevin, o módulo da força exercida pelo soro sobre a secção interna da agulha, na altura da entrada da veia do paciente, é de

A)$6{,}0\cdot10^{-2}\,\mathrm{N}$.
B)$9{,}0\cdot10^{-2}\,\mathrm{N}$.
C)$1{,}2\cdot10^{-2}\,\mathrm{N}$.
D)$1{,}5\cdot10^{-2}\,\mathrm{N}$.
E)$2{,}4\cdot10^{-2}\,\mathrm{N}$.

Gabarito oficial

C
Resolução comentada

Pela lei de Stevin, a diferença de pressão é $\Delta p=\rho g h=10^{3}\cdot10\cdot1{,}6=1{,}6\cdot10^{4}\,\mathrm{Pa}$.

A área da seção, com $r=0{,}5\,\mathrm{mm}=5\cdot10^{-4}\,\mathrm{m}$: $A=\pi r^2=3\cdot(5\cdot10^{-4})^2=7{,}5\cdot10^{-7}\,\mathrm{m^2}$.

$$F=\Delta p\,A=1{,}6\cdot10^{4}\cdot7{,}5\cdot10^{-7}=1{,}2\cdot10^{-2}\,\mathrm{N}$$

Q39
Óptica — Lentes e defeitos da visão — Interpretação de receitas oftalmológicas

Dois amigos decidem ir juntos a um oftalmologista, pois desconfiam que estão com algum problema de visão. O médico examinou seus olhos e fez diversas medições, chegando à conclusão de que eles precisariam usar óculos. Assim, prescreveu uma receita de lentes para cada um dos dois, para que encomendassem seus óculos. As receitas estão representadas nas figuras a seguir:

Receitas dos pacientes A e B. Paciente A, para perto: olho direito +1,75 e olho esquerdo plano. Paciente B, para longe: olho direito -1,75 e olho esquerdo -2,25
Legenda das abreviações: OD olho direito, OE olho esquerdo, AO ambos os olhos, PWR grau esférico, CYL cilindro, AXIS eixo, PL/PLANO ausência de grau, ADD adição para presbiopia, sinal menos miopia, sinal mais hipermetropia

De posse das abreviações que acompanham a receita, o médico explica

A)que os pacientes A e B possuem o mesmo problema no olho direito.
B)que o paciente B possui miopia nos dois olhos, e seus óculos possuem duas lentes divergentes com mesma distância focal.
C)que o paciente A tem problema de miopia apenas no olho direito, e seus óculos possuem uma lente divergente de $1{,}75\,\mathrm{cm}$ de distância focal.
D)que o paciente B possui hipermetropia nos dois olhos, e a lente esquerda dos seus óculos é convergente e possui distância focal de aproximadamente $45\,\mathrm{cm}$.
E)que o paciente A tem problema de hipermetropia apenas no olho direito, e seus óculos possuem uma lente convergente de distância focal aproximadamente de $60\,\mathrm{cm}$.

Gabarito oficial

E
Resolução comentada

Pela legenda, o sinal “+” indica hipermetropia (lente convergente) e o sinal “−” indica miopia (lente divergente). O paciente A tem +1,75 no olho direito e grau plano no esquerdo. O paciente B tem −1,75 (OD) e −2,25 (OE).

A distância focal é o inverso da vergência: $f=\dfrac{1}{V}$. Para A: $f=\dfrac{1}{1{,}75}\approx0{,}57\,\mathrm{m}\approx60\,\mathrm{cm}$, convergente.

Para B: $\dfrac{1}{1{,}75}\approx57\,\mathrm{cm}$ e $\dfrac{1}{2{,}25}\approx44\,\mathrm{cm}$, lentes divergentes de distâncias focais diferentes, e B tem miopia, e não hipermetropia. Os pacientes A e B têm problemas opostos no olho direito.

Q40
Mecânica — Cinemática escalar — Velocidade média e margem de tolerância do radar

Como funcionam os radares de velocidade média?

Pórtico amarelo com câmeras de radar sobre uma rodovia

Ao contrário dos aparelhos tradicionais, que registram a velocidade em apenas um ponto da via, os novos radares utilizam pares de sensores. O funcionamento é simples:

  • Passagem pelo primeiro radar: o veículo tem sua entrada registrada, independentemente da velocidade.
  • Deslocamento: o tempo gasto entre os dois pontos é contabilizado pelo sistema.
  • Cálculo da média: ao cruzar o segundo radar, o software divide a distância percorrida pelo tempo gasto, obtendo a velocidade média.
  • Resultado: se a média ultrapassar o limite da via, o condutor receberá multa.

Ou seja, não adianta mais reduzir a velocidade apenas nos radares. A única maneira de evitar infrações será respeitar o limite durante todo o trajeto.

Disponível em: https://newsmotor.com.br/fim-da-malandragem-novo-sistema-de-multas-vai-pegar-motoristas-que-freiam-no-radar-e-aceleram-depois/. Acesso em: 23 set 2025.

Com o avanço das tecnologias de monitoramento, vários estados brasileiros passaram a adotar os radares de velocidade média em rodovias. Segundo o Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN), existe uma margem de tolerância de $7\%$ sobre o limite de velocidade da via.

Em um trecho retilíneo de $9\,\mathrm{km}$, onde o limite de velocidade é de $100\,\mathrm{km/h}$, um veículo passou pelo primeiro radar às 15h00min00s e pelo segundo radar, às 15h05min00s.

Com base nessas informações, conclui-se que o motorista

A)percorreu o trecho em movimento uniforme com velocidade média exata igual ao limite da via.
B)excedeu o limite de velocidade, com velocidade média de $105\,\mathrm{km/h}$, estando dentro da margem de tolerância.
C)excedeu o limite de velocidade, com velocidade média de $108\,\mathrm{km/h}$, sujeito a multa por estar acima da tolerância de $7\%$.
D)não será multado, pois a velocidade média foi de $98\,\mathrm{km/h}$.
E)será multado, pois atingiu velocidade média de $120\,\mathrm{km/h}$.

Gabarito oficial

C
Resolução comentada

O intervalo é $\Delta t=5\,\mathrm{min}=\dfrac{1}{12}\,\mathrm{h}$, então:

$$v_m=\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{9}{1/12}=108\,\mathrm{km/h}$$

Com a tolerância de $7\%$, o limite efetivo é $100\cdot1{,}07=107\,\mathrm{km/h}$. Como $108>107$, o motorista excedeu até a margem e está sujeito a multa. A média é só uma razão entre deslocamento e tempo, e não prova movimento uniforme.

Q41
Eletricidade — Circuitos elétricos — Associações em série e em paralelo

Um pequeno brinquedo musical é formado por dois componentes elétricos: uma lâmpada e um alto-falante.

Esses componentes podem ser ligados de duas formas a uma bateria de $12\,\mathrm{V}$, como mostram as figuras a seguir:

FIGURA 1 (Elementos em paralelo)

Circuito com a lâmpada R2 e o alto-falante R1 ligados em paralelo à bateria

FIGURA 2 (Elementos em série)

Circuito com o alto-falante R1 e a lâmpada R2 ligados em série com a bateria

(A lâmpada tem resistência elétrica de $R_2=300\,\Omega$ e o alto-falante tem $R_1=100\,\Omega$.)

Consideram-se os dois componentes como resistores ôhmicos ideais. Após analisar o funcionamento de cada circuito, é possível afirmar que

A)no circuito em série, a corrente total é de $0{,}03\,\mathrm{A}$, menor do que no circuito em paralelo ($0{,}16\,\mathrm{A}$), de modo que o brinquedo funcionará com menor intensidade de som e brilho.
B)no circuito em série, a corrente total é de $0{,}12\,\mathrm{A}$, e a lâmpada e o alto-falante recebem a mesma tensão de $12\,\mathrm{V}$.
C)no circuito em paralelo, a corrente total é de $0{,}08\,\mathrm{A}$, pois cada componente recebe metade da tensão da bateria.
D)no circuito em série, a corrente total é de $0{,}09\,\mathrm{A}$, e o brinquedo funcionará com a mesma intensidade que no circuito em paralelo.
E)no circuito em paralelo, a corrente total é de $0{,}12\,\mathrm{A}$, mas cada componente recebe tensões diferentes, proporcionais às suas resistências.

Gabarito oficial

A
Resolução comentada

Em série: $R=100+300=400\,\Omega$ e $I=\dfrac{12}{400}=0{,}03\,\mathrm{A}$, a mesma corrente nos dois componentes, com tensões divididas ($3\,\mathrm{V}$ e $9\,\mathrm{V}$).

Em paralelo, cada componente recebe os $12\,\mathrm{V}$: $I=\dfrac{12}{100}+\dfrac{12}{300}=0{,}12+0{,}04=0{,}16\,\mathrm{A}$.

Como a corrente em série ($0{,}03\,\mathrm{A}$) é bem menor que em paralelo ($0{,}16\,\mathrm{A}$), o brinquedo opera com menos som e brilho na ligação em série.

Q42
Termologia — Equilíbrio térmico — Troca de calor entre a compressa e o paciente

A temperatura corporal humana é um parâmetro essencial na medicina, pois pequenas variações podem indicar alterações fisiológicas significativas. Em ambientes hospitalares, é comum o uso de compressas frias para reduzir a febre ou de compressas mornas para aliviar dores musculares. Esses procedimentos baseiam-se na transferência de calor entre o corpo do paciente e a compressa, até que se atinja o equilíbrio térmico.

Durante a aplicação de uma compressa fria sobre a testa de um paciente febril, observa-se que, após alguns minutos, a compressa esquenta e precisa ser substituída. Com base nos princípios da Termologia, esse fenômeno ocorre porque

A)o calor é transferido espontaneamente da compressa para o corpo do paciente, reduzindo a febre.
B)há uma troca de energia térmica entre o corpo e a compressa, mas sem alteração das temperaturas de ambos.
C)o corpo do paciente, por estar com temperatura maior, transfere calor para a compressa, que se aquece até atingir o equilíbrio térmico.
D)a compressa fria absorve energia do ambiente e a transfere para o corpo, provocando a sensação de alívio.
E)o calor é transferido apenas por radiação, mesmo com o contato direto entre a compressa e a pele.

Gabarito oficial

C
Resolução comentada

O calor flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor. A testa febril cede calor à compressa fria, que se aquece e o corpo esfria, até que ambos se aproximem do equilíbrio térmico. Quando a compressa já está quase na temperatura da pele, deixa de retirar calor e precisa ser trocada.

As demais alternativas invertem o sentido do fluxo, negam a mudança de temperatura ou reduzem a troca à radiação, quando no contato direto predomina a condução.

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