Provas Anteriores | UniCesumar Medicina 2023.2

Q11

Mecânica — Cinemática — Encontro de móveis em movimento uniforme

Dois móveis A e B de dimensões desprezíveis estão numa mesma pista retilínea, com trajetórias paralelas. No instante de tempo $t_0$ as funções que descrevem as posições ocupadas pelos móveis são $S_A=10+2t$ e $S_B=40-t$, com unidades de medida no Sistema Internacional. Considerando que o encontro desses móveis ocorreu no instante $t=0\ \text{s}$, determine o instante inicial $t_0$ em segundos.

A)10.

B)-10.

C)12.

D)40.

E)50.

Gabarito oficial — Prova A, 23.2

Resolução e análise

No encontro: $10+2t=40-t$, de onde $3t=30$ e $t=10\ \text{s}$. Se o encontro é indicado em $t=0$, o instante inicial da descrição é $t_0=-10\ \text{s}$. Alternativa B.

Q12

Óptica — Reflexão e espelhos — Aumento linear e distância focal

Um objeto extenso está a uma distância $x$ da face refletora de um espelho esférico côncavo que obedece às condições de nitidez de Gauss. Sua imagem projetada num anteparo tem $20\%$ do tamanho do objeto. Diante do exposto, assinale a alternativa que indica corretamente o módulo da distância focal desse espelho.

A)$\frac{x}{4}$.

B)$\frac{x}{6}$.

C)$\frac{5x}{6}$.

D)$\frac{3x}{8}$.

E)$\frac{x}{10}$.

Gabarito oficial — Prova A, 23.2

Resolução e análise

A imagem é projetada, portanto real e invertida. Em módulo, $|A|=q/p=0{,}20$; tomando $p=x$, temos $q=x/5$. Pela equação dos espelhos, $1/f=1/x+5/x=6/x$. Logo, $f=x/6$, alternativa B.

Q13

Mecânica — Cinemática — Colisão de projéteis com lançamentos defasados

Duas esferas A e B de dimensões desprezíveis são lançadas horizontalmente de duas plataformas retangulares de alturas $h_1$ e $h_2$, sendo $h_1-h_2=10\ \text{m}$, em sentidos opostos. A esfera B possui velocidade $5\ \text{m/s}$ e foi lançada 1 segundo após a esfera A, que foi lançada com velocidade de $10\ \text{m/s}$. Em um instante posterior ao instante em que as esferas deixam as plataformas, elas chocam-se antes de atingirem o solo. Considerando que o movimento das esferas ocorre num mesmo plano, determine a distância entre as bases das duas plataformas. Despreze toda e qualquer forma de atrito e considere a aceleração gravitacional como $10\ \text{m/s}$2.

A)$20{,}0\ \text{m}$.

B)$22{,}5\ \text{m}$.

C)$25{,}0\ \text{m}$.

D)$25{,}5\ \text{m}$.

E)$27{,}5\ \text{m}$.

Gabarito oficial — Prova A, 23.2

Gabarito oficial preservado. Atenção: há ressalva física na auditoria.

Resolução e análise

Tomando $t$ desde o lançamento de A, a bola B está em voo por $t-1$. Para a colisão, $h_1-\frac{gt^2}{2}=h_2-\frac{g(t-1)^2}{2}$. Com $h_1-h_2=10$ e $g=10$, temos $10=5(2t-1)$, resultando em $t=1{,}5\ \text{s}$. O afastamento horizontal é $10(1{,}5)+5(0{,}5)=17{,}5\ \text{m}$, ausente das alternativas. O gabarito oficial B (22,5 m) não é compatível com os dados do caderno.

Q14

Eletricidade — Eletrostática — Resultante elétrica em vértice de hexágono regular

Seis cargas pontuais idênticas de módulo $Q=3{,}0\ \mu\text{C}$ estão fixas por suportes isolantes nos vértices de um hexágono regular de lado $30{,}0\ \text{cm}$. Calcule a força elétrica resultante em uma dessas cargas. Dado: $k=9{,}0\times10^9\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$ e $\sqrt{0{,}27}=0{,}52$.

A)$0{,}225\ \text{N}$.

B)$0{,}300\ \text{N}$.

C)$0{,}900\ \text{N}$.

D)$1{,}125\ \text{N}$.

E)$1{,}645\ \text{N}$.

Gabarito oficial — Prova A, 23.2

Resolução e análise

A força de uma carga adjacente é $F_1=kQ^2/a^2=0{,}9\ \text{N}$. As duas cargas a distância $\sqrt3a$ exercem cada uma $F_2=F_1/3=0{,}3\ \text{N}$, e a carga oposta exerce $F_3=F_1/4=0{,}225\ \text{N}$. As componentes laterais se cancelam. Ao longo do eixo de simetria: $F_R=2F_1\cos60^\circ+2F_2\cos30^\circ+F_3=0{,}9+0{,}3\sqrt3+0{,}225\approx1{,}645\ \text{N}$. Alternativa E.

Q15

Termologia — Termodinâmica — Termodinâmica e gases: Energia interna e aproximação de gás ideal

Sobre gases e suas transformações, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Quando o trabalho realizado por um gás superar numericamente o calor por ele recebido, a temperatura desse gás diminuirá.
II. As partículas que constituem um gás perfeito são pontos materiais e, portanto, não têm energia cinética de rotação nem energia potencial.
III. A energia interna de um gás ideal monoatômico é uma função exclusiva de sua temperatura. A variação da energia interna é numericamente igual à diferença do calor trocado e do trabalho realizado pelo gás, o que explica a diminuição da temperatura de um desodorante aerossol contido em um recipiente metálico e rígido quando utilizado.
IV. As moléculas de um gás real a baixa pressão e alta temperatura não exercem força umas sobre as outras, exceto quando se colidem, e essas colisões têm duração desprezível.

A)Apenas I.

B)Apenas I e II.

C)Apenas I e III.

D)Apenas I, II e IV.

E)I, II, III, IV.

Gabarito oficial — Prova A, 23.2

Resolução e análise

I correta: $\Delta U=Q-W$; se $W>Q$, então $\Delta U<0$ e a temperatura cai para gás ideal. II correta no modelo de gás ideal monoatômico clássico: partículas pontuais possuem apenas energia cinética de translação. III incorreta: a explicação sobre resfriamento do aerossol rígido ao ser usado não decorre simplesmente da primeira lei tal como enunciada, pois há escoamento e mudança de estado. IV correta como aproximação de gás ideal a baixa pressão e alta temperatura. Logo, I, II e IV; alternativa D.