Souza Marques | 2024 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Vestibular · Física · Q17 a Q24 · 8 questões.

Dados da prova

Fundação Técnico-Educacional Souza Marques · Medicina · 2024

Enunciados, alternativas, dados e referências transcritos integralmente do caderno. Grafias e inconsistências originais são mantidas; as explicações do Método TEF aparecem separadamente.

Fonte: SM20241_Caderno-de-Prova-Objetiva.pdf. Páginas do PDF: 6, 7, 8.

Gabarito: FTESM-20241-Gabaritos.pdf. Vestibular de Medicina 2024.1.

Q17
Mecanica — leis de newton

Um elevador se movimenta na vertical. Sobre seu piso horizontal há um bloco em repouso. Com o elevador subindo acelerado com uma aceleração $\vec a_1$, o piso exerce sobre o bloco uma força $\vec F_1$.

Com o elevador descendo retardado com uma aceleração $\vec a_2$, o piso exerce sobre o bloco uma força $\vec F_2$. Com o elevador subindo com velocidade constante o piso exerce sobre o bloco uma força $\vec F_3$. Sabe-se que o módulo de $|\vec a_1|=|\vec a_2|$. Nesse caso, é correto afirmar que

A)

$|\vec F_1|=|\vec F_2|=|\vec F_3|$.

B)

$|\vec F_1|>|\vec F_2|>|\vec F_3|$.

C)

$|\vec F_1|<|\vec F_2|<|\vec F_3|$.

D)

$|\vec F_1|<|\vec F_2|=|\vec F_3|$.

E)

$|\vec F_1|=|\vec F_2|>|\vec F_3|$.

Gabarito oficial

E
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Nos dois primeiros casos, a aceleração é vertical para cima e tem o mesmo módulo. Assim, $F_1=F_2=m(g+a)$. No terceiro, a aceleração é nula, portanto $F_3=mg$. Logo $F_1=F_2>F_3$.

Q18
Mecanica — movimento uniformemente variado

A figura representa o gráfico posição-tempo de uma partícula animada por um movimento retilíneo uniformemente variável.

Gráfico posição-tempo com vértice em 4 segundos e 16 metros

Observe que no instante t = 4s, quando ela passa pela posição de coordenada s = 16m, ocorre uma inversão no sentido de seu movimento.

A aceleração escalar do movimento da partícula é de

A)

$-0,5\,\text{m/s²}$.

B)

$-1,0\,\text{m/s²}$.

C)

$-1,5\,\text{m/s²}$.

D)

$-2,0\,\text{m/s²}$.

E)

$-4,0\,\text{m/s²}$.

Gabarito oficial

D
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

No vértice, $v(4)=0$, de modo que $v_0=-4a$. Como $s_0=0$, $16=4v_0+8a=-8a$, portanto $a=-2\,\mathrm{m/s^2}$.

Q19
Mecanica — forca de contato

A figura a seguir mostra dois blocos A de 50N e B de 120N, presos um ao outro por um fio ideal que passa por uma roldana ideal fixa.

O bloco A está descendo verticalmente em movimento uniforme puxando o bloco B que desliza em linha reta sobre uma superfície plana e horizontal também em movimento uniforme.

Bloco B sobre superfície horizontal ligado por polia ao bloco A

O trecho do fio entre o bloco B e a roldana permanece, durante todo o movimento, na horizontal.

O módulo da força que a superfície horizontal de apoio exerce sobre o bloco B é igual a

A)

$50\,\text{N}$.

B)

$120\,\text{N}$.

C)

$130\,\text{N}$.

D)

$170\,\text{N}$.

E)

$230\,\text{N}$.

Gabarito oficial

C
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

O movimento uniforme de A fornece $T=50\,\mathrm N$. Em B, o atrito vale 50 N e a normal vale 120 N. A força total de contato da superfície é $\sqrt{50^2+120^2}=130\,\mathrm N$.

Q20
Mecanica — conservacao da energia

Uma partícula é lançada verticalmente para cima e após atingir sua altura máxima $H_{\mathrm{máx}}$, retorna ao ponto de lançamento.

Considerando que não haja forças dissipativas, os gráficos que melhor representam como a energia potencial gravitacional e a energia cinética da partícula variam em função de sua altura h durante a subida é:

A)
Gráficos de energia cinética e potencial em função da altura — alternativa A
B)
Gráficos de energia cinética e potencial em função da altura — alternativa B
C)
Gráficos de energia cinética e potencial em função da altura — alternativa C
D)
Gráficos de energia cinética e potencial em função da altura — alternativa D
E)
Gráficos de energia cinética e potencial em função da altura — alternativa E

Gabarito oficial

E
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

A energia potencial aumenta linearmente com a altura: $E_p=mgh$. A energia mecânica permanece constante e $E_c=mg(H_{\mathrm{máx}}-h)$ diminui linearmente até zero. A alternativa E representa essas relações.

Q21
Mecanica — densidade

Em um recipiente, misturam-se dois líquidos de massas iguais e densidades diferentes $\mu_1=0,3$g/cm³ e $\mu_2=0,7$g/cm³.

A mistura homogênea tem densidade de

A)

$0,36\,\text{g/cm³}$.

B)

$0,42\,\text{g/cm³}$.

C)

$0,50\,\text{g/cm³}$.

D)

$0,52\,\text{g/cm³}$.

E)

$0,56\,\text{g/cm³}$.

Gabarito oficial

B
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Considerando os volumes aditivos, $\rho=2m/(m/0,3+m/0,7)=0,42\,\mathrm{g/cm^3}$.

Q22
Termologia — calorimetria

Utilizam-se cubos de gelo de 50g a 0ºC para resfriar 1800g de água a 20ºC contidos em um recipiente adiabático de capacidade térmica desprezível.

Considere o calor latente de fusão do gelo 80cal/g e o calor específico da água (líquida) 1cal/gºC. Quando se restabelece o equilíbrio térmico, o recipiente contém água a 10ºC.

Nesse caso, o número de cubos de gelo utilizados foi

A)

$2$.

B)

$4$.

C)

$6$.

D)

$8$.

E)

$10$.

Gabarito oficial

B
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

A água cede $1800\cdot1\cdot(20-10)=18000\,\mathrm{cal}$. Cada cubo absorve $50\cdot80+50\cdot1\cdot10=4500\,\mathrm{cal}$. Portanto são necessários $18000/4500=4$ cubos.

Q23
Optica — associacao de sistemas opticos

A figura mostra uma lente convergente de distância focal igual a 6cm. A 8cm à sua direita, há um objeto perpendicular ao eixo principal. A 30cm à esquerda da lente, há um espelho convexo, de raio de curvatura igual e 6cm, de mesmo eixo principal.

Espelho convexo e lente convergente no mesmo eixo principal

A distância entre o objeto e a imagem fornecida pelo espelho é de

A)

$36\,\text{cm}$.

B)

$40\,\text{cm}$.

C)

$48\,\text{cm}$.

D)

$50\,\text{cm}$.

E)

$56\,\text{cm}$.

Gabarito oficial

B
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

A lente forma uma imagem a $p\prime=6\cdot8/(8-6)=24\,\mathrm{cm}$ à esquerda. Essa imagem é objeto real para o espelho, a 6 cm dele. Como o foco do espelho é $-3\,\mathrm{cm}$, $1/p\prime=-1/3-1/6$, resultando $p\prime=-2\,\mathrm{cm}$. A imagem fica 2 cm atrás do espelho, a 32 cm à esquerda da lente. Sua distância ao objeto original é $32+8=40\,\mathrm{cm}$. Trata-se da imagem fornecida pelo espelho, conforme solicitado.

Q24
Eletricidade — potencia eletrica

Dispõe-se de uma fonte de tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante sob quaisquer condições e de quatro resistores ôhmicos idênticos, todos de mesma resistência R. Quando eles são ligados em paralelo com o gerador eles consomem uma potência P. Quando são ligados em série com o gerador eles consomem uma potência P’.

Essas potências consumidas P e P’ são tais que:

A)

$P\prime=16P$.

B)

$P\prime=8P$.

C)

$P\prime=P$.

D)

$P\prime=P/8$.

E)

$P\prime=P/16$.

Gabarito oficial

E
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Em paralelo, $R_p=R/4$ e $P=4U^2/R$. Em série, $R_s=4R$ e $P\prime=U^2/(4R)$. Logo $P\prime=P/16$.