Provas Anteriores | UniCesumar Medicina 2025.2

Q11

Óptica — Interação luz-matéria — Absorção seletiva de luz no oxímetro

Durante a pandemia de COVID-19, o uso de oxímetros de dedo tornou-se comum para monitorar a oxigenação do sangue em casa. Esse dispositivo mede a saturação de oxigênio no sangue (SpO₂) de forma não invasiva. Para isso, ele emite dois feixes de luz: um vermelho e um infravermelho, que atravessam a pele do dedo do paciente; os sensores detectam a intensidade da luz após a passagem pelos tecidos. A partir da diferença de absorção da luz pelas hemoglobinas oxigenada e desoxigenada, o dispositivo calcula a porcentagem de oxigênio transportado no sangue. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta que apresenta o princípio físico que permite o funcionamento do oxímetro de dedo.

A)O oxímetro analisa a frequência da luz emitida pelo sangue para determinar a quantidade de oxigênio presente.

B)O funcionamento do oxímetro baseia-se na diferença de temperatura entre o sangue arterial e o sangue venoso.

C)O oxímetro utiliza ondas de ultrassom para medir a pulsação e, assim, deduzir a saturação de oxigênio.

D)O oxímetro utiliza a absorção seletiva de luz por diferentes formas de hemoglobina para estimar a saturação de oxigênio no sangue.

E)O oxímetro analisa a velocidade de circulação do sangue no dedo, associando-a à concentração de oxigênio.

Gabarito oficial — Prova A, 25.2

Resolução e análise

A hemoglobina oxigenada e a desoxigenada absorvem diferentemente as faixas vermelha e infravermelha. Comparando a atenuação dos feixes, o equipamento estima $\mathrm{SpO}_2$. Alternativa D.

Q12

Mecânica — Cinemática — Sincronização de semáforos e velocidade

Em uma emergência, uma ambulância precisa se deslocar com a maior velocidade possível sem parar, garantindo que sempre chegue ao destino no menor intervalo de tempo possível. Em uma grande avenida, os semáforos foram programados para melhorar o fluxo de veículos e permitir que os motoristas encontrem os sinais sempre abertos (verdes), caso trafeguem a uma velocidade constante e menor que a máxima permitida na via. Os semáforos estão espalhados a cada 300 metros, e cada um fica verde durante 15 segundos, depois vermelho por 15 segundos, em ciclos alternados. Qual deve ser a velocidade máxima desenvolvida pela ambulância (em km/h) para que sempre encontre os semáforos abertos?

A)$20\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$.

B)$36\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$.

C)$54\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$.

D)$60\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$.

E)$72\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$.

Gabarito oficial — Prova A, 25.2

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

Resolução e análise

O cálculo pretendido pela banca considera o tempo de verde de $15\ \text{s}$ para percorrer $300\ \text{m}$: $v=300/15=20\ \text{m/s}=72\ \text{km/h}$, alternativa E. Contudo, a programação relativa (defasagem entre os semáforos) não é informada. Portanto, os ciclos de 15 s verde/15 s vermelho e o espaçamento não determinam, sozinhos, uma velocidade máxima única para sempre encontrar sinal verde.

Q13

Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência e energia elétrica: Energia dos pulsos de marcapasso

Um marcapasso é um pequeno dispositivo que envia impulsos elétricos ao coração para manter os batimentos regulares. Suponha-se que um marcapasso instalado em um paciente forneça um pulso elétrico de $2{,}5\ \text{V}$ com corrente de $20\ \mu\text{A}$ por um tempo de $0{,}6\ \text{ms}$ a cada batimento. Considerando-se que toda potência fornecida pelo marcapasso é transferida integralmente ao coração do paciente, e sabendo-se que o marcapasso emite 75 pulsos por minuto, qual é a energia total fornecida ao coração em 24 horas de funcionamento?

A)$1{,}62\ \text{mJ}$.

B)$3{,}24\ \text{mJ}$.

C)$6{,}48\ \text{mJ}$.

D)$7{,}29\ \text{mJ}$.

E)$8{,}64\ \text{mJ}$.

Gabarito oficial — Prova A, 25.2

Resolução e análise

A energia por pulso é $E_p=U I\Delta t=2{,}5(20\times10^{-6})(0{,}6\times10^{-3})=3{,}0\times10^{-8}\ \text{J}$. Em 24 h há $75\times60\times24=108000$ pulsos. Portanto, $E=108000\cdot3{,}0\times10^{-8}=3{,}24\times10^{-3}\ \text{J}=3{,}24\ \text{mJ}$, alternativa B.

Q14

Ondas — Acústica — Pressão sonora e força sobre o tímpano

Durante um exame fonoaudiológico, um paciente é submetido a um teste auditivo com tom puro de frequência $1.000\ \text{Hz}$, emitido por um equipamento de audiometria clínica. O som se propaga no ar com velocidade v = $340\ \frac{\text{m}}{\text{s}}$ e incide perpendicularmente sobre o tímpano do paciente, cuja área média é estimada em $80\ \text{mm}^2$. O equipamento é ajustado para emitir o som no limiar de audibilidade, ou seja, com intensidade sonora de $1{,}0\times10^{-5}\ \text{W/m}^2$. Sabe-se que a intensidade I está relacionada à pressão acústica P e pela densidade do ar $\rho=1{,}2\ \text{kg/m}^3$, pelo modelo: $I=\frac{P^2}{2\rho v}$ Com base nesses dados, calcule o valor aproximado da intensidade da força média exercida pela variação de pressão que atinge o tímpano do paciente.

A)$7{,}2\ \text{N}$.

B)$7{,}2\ \text{mN}$.

C)$7{,}2\ \text{\mu N}$.

D)$7{,}2\ \text{nN}$.

E)$7{,}2\ \text{pN}$.

Gabarito oficial — Prova A, 25.2

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

Resolução e análise

Pelo modelo dado, $P=\sqrt{2\rho v I}=\sqrt{2(1{,}2)(340)(10^{-5})}\approx9{,}03\times10^{-2}\ \text{Pa}$. Como $A=80\ \text{mm}^2=8{,}0\times10^{-5}\ \text{m}^2$, a força estimada é $F=PA\approx7{,}2\times10^{-6}\ \text{N}=7{,}2\ \mu\text{N}$, alternativa C. RESSALVA: o enunciado denomina $10^{-5}\ \text{W/m}^2$ “limiar de audibilidade” a 1 kHz, embora o limiar de referência habitual seja da ordem de $10^{-12}\ \text{W/m}^2$. O cálculo interno é resolúvel, mas essa informação física está incorreta.

Q15

Física moderna — Relatividade restrita e fótons — Aniquilação pósitron-elétron no PET

O PET Scan (Tomografia por Emissão de Pósitrons) é um exame por imagem utilizado na medicina para observar funções metabólicas do corpo. Ele funciona por meio da injeção de uma substância radioativa que emite pósitrons (antipartículas do elétron). Ao colidir com um elétron do corpo, o pósitron sofre aniquilação, transformando a massa das duas partículas em energia, liberada na forma de dois fótons (raios gama) emitidos em direções opostas. Sabendo-se que a massa de repouso de um elétron (e de um pósitron) é aproximadamente $9{,}1\times10^{-31}\ \text{kg}$ e que essa energia é igualmente dividida entre os dois fótons gerados, qual é o valor aproximado do comprimento de onda (em metros) de cada fóton emitido no processo? Dados: $h=6{,}6\times10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}$; $c=3\times10^8\ \text{m/s}$.

A)$2{,}4\times10^{-12}$.

B)$1{,}2\times10^{-12}$.

C)$6{,}0\times10^{-11}$.

D)$5{,}2\times10^{-11}$.

E)$7{,}1\times10^{-11}$.

Gabarito oficial — Prova A, 25.2

Resolução e análise

A aniquilação converte a massa de elétron e pósitron em dois fótons: $E_{\text{total}}=2mc^2$. A energia de cada fóton é $E_\gamma=mc^2=hc/\lambda$. Logo, $\lambda=h/(mc)=(6{,}6\times10^{-34})/(9{,}1\times10^{-31}\cdot3\times10^8)\approx2{,}4\times10^{-12}\ \text{m}$, alternativa A.