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Q17

Mecânica — Cinemática — Gráfico Posição × Tempo

Observe o gráfico a seguir.

Gráfico da posição do jogador em função do tempo

Ele representa como um jogador de futebol variou sua posição em função do tempo durante $15\text{ s}$ de uma competição.

Entre as opções a seguir, o instante em que ele estava mais rápido é:

A)$1\text{ s}$.

B)$2\text{ s}$.

C)$3\text{ s}$.

D)$6\text{ s}$.

E)$15\text{ s}$.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

A

Resolução

Em um gráfico posição × tempo, quanto maior a inclinação da curva, maior o módulo da velocidade.

Comparando os instantes indicados, a curva está mais inclinada em $t=1\text{ s}$.

Próximo de $6\text{ s}$, por exemplo, a curva está quase horizontal, indicando velocidade muito pequena.

Alternativa A.

Q18

Mecânica — Movimento Circular — Velocidade Linear e Angular

Um disco gira horizontalmente com velocidade angular constante. Considere dois pontos desse disco: A, distante $15\text{ cm}$ do centro, e B, distante $10\text{ cm}$ do centro.

A razão $v_A/v_B$ entre as velocidades escalares dos pontos A e B é:

A)1,2.

B)1,5.

C)1,7.

D)2,0.

E)3,0.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

B

Resolução

Em um corpo rígido em rotação, todos os pontos têm a mesma velocidade angular.

A velocidade linear é $v=\omega r$.

Logo,

$\dfrac{v_A}{v_B}=\dfrac{r_A}{r_B}=\dfrac{15}{10}=1{,}5$.

Alternativa B.

Q19

Mecânica — Dinâmica — Elevadores

Um passageiro de massa $60\text{ kg}$ está de pé sobre o piso horizontal de um elevador que sobe verticalmente uniformemente retardado à razão de $3\text{ m/s}^2$. Considerando $g=10\text{ m/s}^2$, o módulo da força que o piso do elevador exerce sobre o passageiro é:

A)$180\text{ N}$.

B)$200\text{ N}$.

C)$360\text{ N}$.

D)$420\text{ N}$.

E)$600\text{ N}$.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

D

Resolução

O elevador sobe, mas está diminuindo sua velocidade. Portanto, sua aceleração é dirigida para baixo.

Tomando o sentido para cima como positivo:

$N-mg=-ma$.

$N=mg-ma=m(g-a)$.

$N=60(10-3)=420\text{ N}$.

Alternativa D.

Q20

Termologia — Calorimetria — Mudanças de Fase e Calor Latente

Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém uma pedra de gelo a $0^\circ\text{C}$. Nele são injetados $10\text{ g}$ de vapor d’água a $100^\circ\text{C}$. O calor de condensação do vapor d’água é $540\text{ cal/g}$, o calor específico da água líquida é $1\text{ cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$ e o calor de fusão do gelo é $80\text{ cal/g}$.

Para que, ao ser atingido o equilíbrio térmico, o calorímetro contenha apenas água na fase líquida, a massa da pedra de gelo pode ser, no máximo

A)$120\text{ g}$.

B)$100\text{ g}$.

C)$80\text{ g}$.

D)$60\text{ g}$.

E)$40\text{ g}$.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

C

Resolução

Para obter a maior massa possível de gelo e ainda terminar apenas com água líquida, a temperatura final-limite é $0^\circ\text{C}$.

Os $10\text{ g}$ de vapor liberam, ao condensar:

$Q_1=10\cdot540=5400\text{ cal}$.

A água condensada ainda esfria de $100^\circ\text{C}$ até $0^\circ\text{C}$:

$Q_2=10\cdot1\cdot100=1000\text{ cal}$.

O total disponível para fundir o gelo é

$Q=6400\text{ cal}$.

Logo,

$m=\dfrac{6400}{80}=80\text{ g}$.

Alternativa C.

Q21

Mecânica — Dinâmica — Movimento Circular Vertical

A figura mostra o perfil de um trilho vertical JKLM, cujo trecho KLM é circular de centro em C e raio R. Um bloco de pequenas dimensões é abandonado a uma altura $h=R/2$, acima do plano horizontal que contém o centro C e o ponto L, e passa a deslizar sobre o trilho com atrito desprezível.

Sendo $m$ a massa do bloco e $g$ a aceleração local da gravidade, o módulo da resultante das forças que atuam sobre ele no instante em que passa pelo ponto L é:

A)$2mg\sqrt{2}$.

B)$2mg$.

C)$mg\sqrt{2}$.

D)$mg$.

E)$\dfrac{mg\sqrt{2}}{2}$.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

C

Resolução

Do ponto de soltura até L, o bloco desce uma altura $R/2$.

Pela conservação da energia:

$mg\dfrac{R}{2}=\dfrac{mv^2}{2}$.

Assim, $v^2=gR$.

No ponto L, a aceleração centrípeta vale

$a_c=\dfrac{v^2}{R}=g$.

Portanto, a componente radial da resultante é $mg$, dirigida para C. A componente tangencial é o próprio peso $mg$, vertical para baixo.

Como essas componentes são perpendiculares:

$F_R=\sqrt{(mg)^2+(mg)^2}=mg\sqrt{2}$.

Alternativa C.

Q22

Óptica — Fundamentos da Óptica — Cor dos Corpos sob Luz Monocromática

Um pedaço de tecido listrado nas cores verde e branco é colocado em uma sala escura e iluminada por luz vermelha.

As listras verdes e brancas serão vistas, respectivamente, como

A)verdes e vermelhas.

B)vermelhas e vermelhas.

C)brancas e vermelhas.

D)pretas e pretas.

E)pretas e vermelhas.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

E

Resolução

A listra verde reflete principalmente luz verde. Como a iluminação disponível é apenas vermelha, ela praticamente não reflete luz para os olhos e aparece preta.

A listra branca pode refletir todas as cores incidentes. Sob luz vermelha, ela reflete vermelho e aparece vermelha.

Alternativa E.

Q23

Ondulatória — Ondas Estacionárias — Harmônicos em Cordas

As figuras A e B representam dois padrões que podem ser formados em uma mesma corda.

Padrões A e B de ondas estacionárias em uma corda

Sabendo que, ao vibrar de acordo com o padrão A, a frequência é de $500\text{ Hz}$, a frequência emitida ao vibrar de acordo com o padrão B é:

A)$275\text{ Hz}$.

B)$325\text{ Hz}$.

C)$375\text{ Hz}$.

D)$425\text{ Hz}$.

E)$475\text{ Hz}$.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

C

Resolução

Na mesma corda, com o mesmo comprimento e a mesma velocidade de propagação, a frequência é proporcional ao número de ventres.

O padrão A apresenta 4 ventres e o padrão B apresenta 3.

Assim,

$\dfrac{f_B}{f_A}=\dfrac{3}{4}$.

$f_B=\dfrac{3}{4}\cdot500=375\text{ Hz}$.

Alternativa C.

Q24

Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de Resistores e Análise de Nós

A figura a seguir ilustra o esquema de um circuito:

Circuito elétrico com resistores de 20, 12 e 30 ohms

Se a bateria de $12\text{ V}$ tem resistência interna desprezível, a intensidade de corrente elétrica que passa pelo resistor de $12\Omega$ é:

A)zero.

B)$0{,}4\text{ A}$.

C)$0{,}6\text{ A}$.

D)$1\text{ A}$.

E)$2\text{ A}$.

Gabarito auditado — Souza Marques Medicina 2025

D

Resolução

Os fios ideais unem o ponto A ao nó situado entre os resistores de $12\Omega$ e $30\Omega$.

Da mesma forma, o nó entre os resistores de $20\Omega$ e $12\Omega$ está ligado diretamente ao ponto B.

Assim, os resistores de $20\Omega$, $12\Omega$ e $30\Omega$ ficam conectados entre os mesmos dois nós: estão em paralelo.

Portanto, o resistor de $12\Omega$ recebe toda a ddp da bateria:

$i=\dfrac{U}{R}=\dfrac{12}{12}=1\text{ A}$.

Alternativa D.