Processo Seletivo Medicina · prova aplicada em 24 de novembro de 2024
As 5 questões de Física, com gabarito oficial e resolução comentada Método TEF.
Q1
Dinâmica — Segunda Lei de Newton
Ao projetar a construção de uma residência de dois andares para pessoas idosas, o arquiteto inclui no projeto um elevador plataforma do tipo mostrado na figura abaixo.
Considera-se que a massa total da plataforma seja de 150kg e esteja projetada para uma carga máxima de 200kg. Para que o conjunto possa deslocar-se verticalmente para cima, a partir do repouso e com carga máxima, a força exercida também vertical para cima deve ser:
(considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²).
a)maior do que 3500 N.
b)no mínimo 4000 N.
c)igual a 3500 N.
d)menor do que 3500 N.
e)maior do que 4000 N.
Gabarito oficial
(a) maior do que 3500 N
Resolução comentada
A massa total é $150+200=350\,\text{kg}$, portanto o peso vale $P=mg=3500\,\text{N}$. Para iniciar o movimento para cima com aceleração positiva, $F-P=ma>0$; logo, $F>3500\,\text{N}$.
Alternativa correta: a.
Q2
Hidrostática — Princípio de Arquimedes
Em dias muito quentes algumas pessoas usam gelo para garantir que a água a ser tomada esteja bem gelada. Caso cubos de gelo encontrem-se mergulhados em água, em equilíbrio térmico, como mostra a figura abaixo,
após a fusão total do gelo, o nível da água no copo
a)não se altera.
b)aumenta, pois haverá uma queda na temperatura da água.
c)diminui, pois haverá queda na temperatura da água
d)aumenta, pois a densidade da água é maior do que a densidade do gelo.
e)diminui, pois a densidade da água é maior do que a densidade do gelo.
Gabarito oficial
(a) não se altera
Resolução comentada
O gelo flutuante desloca uma massa de água igual à sua própria massa. Ao derreter, produz exatamente esse mesmo volume de água. Assim, o nível permanece constante.
Alternativa correta: a.
Q3
Termodinâmica — Primeira Lei
Nos processos termodinâmicos é comum que usemos gases como substância de trabalho. Para simplificar costumamos tratar os gases como ideais.
Consideremos, portanto, a compressão isobárica de um gás ideal sob pressão de $2\cdot10^3\,\text{N/m}^2$ durante a qual o seu volume diminui $0{,}3\,\text{m}^3$. No decorrer do processo, o gás perde $1{,}6\cdot10^3\,\text{J}$ de calor. Nesse caso, a variação de energia interna do gás foi de:
a)$-1{,}0\cdot10^3\,\text{J}$
b)$-2{,}2\cdot10^3\,\text{J}$
c)$1{,}0\cdot10^3\,\text{J}$
d)$2{,}2\cdot10^3\,\text{J}$
e)$-1{,}6\cdot10^3\,\text{J}$
Gabarito oficial
(a) −1,0·10³ J
Resolução comentada
$Q=-1600\,\text{J}$ e o trabalho realizado pelo gás é $W=p\Delta V=2000(-0{,}3)=-600\,\text{J}$. Pela primeira lei, $\Delta U=Q-W=-1600-(-600)=-1000\,\text{J}$.
Alternativa correta: a.
Q4
Ondulatória — Efeito Doppler
O eco-Doppler é uma funcionalidade da ecografia (ou ultrassonografia, muitas vezes abreviado para ECO) que permite avaliar o fluxo de sangue nos vasos sanguíneos (artérias ou veias). Além da aplicação na medicina, o denominado efeito Doppler tem diversas outras aplicações em diversas áreas da ciência e da tecnologia porque permite avaliar a velocidade com que um corpo ou uma partícula se move, em relação a um determinado observador, através da emissão de uma onda que incide no corpo ou na partícula, sofre reflexão e retorna à fonte emissora. Se o corpo ou a partícula em análise estiver se aproximando da fonte que emitiu a onda verificar-se-á que a onda captada ao retornar terá
a)frequência maior do que a da onda emitida.
b)velocidade de propagação maior do que a velocidade da onda emitida.
c)intensidade maior do que a da onda emitida.
d)frequência menor do que a frequência da onda emitida.
e)velocidade de propagação menor do que a velocidade da onda emitida.
Gabarito oficial
(a) frequência maior
Resolução comentada
Na aproximação, as frentes de onda chegam mais comprimidas ao alvo e retornam à fonte com frequência superior. A velocidade de propagação continua determinada pelo meio.
Alternativa correta: a.
Q5
Eletrostática — Lei de Coulomb
Em um pequeno teste de laboratório, o professor utiliza três pequenas esferas carregadas eletricamente, isoladas e as distribui de acordo com a figura a seguir. Ao medir a força elétrica resultante sobre a carga $Q_3$ ele verifica que é nula.
Supondo-se que a carga elétrica $Q_1$ é negativa, pode-se afirmar que
a)o sinal de $Q_2$ é positivo e $Q_1>Q_2$
b)o sinal de $Q_2$ é negativo e $Q_1>Q_2$
c)o sinal de $Q_2$ é positivo e $Q_1<Q_2$
d)o sinal de $Q_2$ é negativo e $Q_1<Q_2$
e)o sinal de $Q_2$ é negativo e $Q_1=Q_2$
Gabarito oficial
(a) $Q_2$ positiva e $|Q_1|>|Q_2|$
Resolução comentada
Para as forças sobre $Q_3$ terem sentidos opostos, $Q_1$ e $Q_2$ devem possuir sinais contrários; portanto, $Q_2$ é positiva. Como $Q_1$ está ao dobro da distância de $Q_3$, a igualdade dos módulos exige $|Q_1|/(2d)^2=|Q_2|/d^2$, isto é, $|Q_1|=4|Q_2|$.
