Prof. Ricardo BastosMétodo TEF-MED

ULBRA · 2013/1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Física (Q35–41) — prova transcrita, ilustrada e resolvida pelo Método TEF.

Q35
Eletricidade — Ampère-hora e carga elétrica

Entre os equipamentos de atendimento de emergência de uma ambulância, está um desfibrilador cardíaco. Nas especificações do seu sistema elétrico, encontra-se: bateria 12 Volt, 0,008 Ah. Esta última informação (Ah) indica unidade de:

A)intensidade de corrente.
B)potência.
C)carga.
D)diferença de potencial elétrico.
E)condutância.
C
Resolução comentada

Corrente é carga por unidade de tempo. Ao multiplicar corrente por tempo, obtemos carga elétrica, \(Q=It\). Como \(1\,\mathrm A=1\,\mathrm{C/s}\) e uma hora tem 3600 s, \(1\,\mathrm{Ah}=3600\,\mathrm C\).

Alternativa C.

Q36
Eletricidade — Potência dissipada e resistência

Um tubo de raio X de um gabinete dentário foi projetado para funcionar com a tensão de 220 V. Para usá-lo em 110 V, mantendo-se a mesma potência dissipada para não alterar a absorção de energia pelos tecidos, deve-se substituir sua resistência que vale 40 Ω por outra de:

A)5 Ω
B)8 Ω
C)10 Ω
D)20 Ω
E)60 Ω
C
Resolução comentada

No modelo resistivo do enunciado, \(P=U^2/R\). Para manter \(P\) ao reduzir a tensão de 220 para 110 V, a resistência deve cair na razão \((110/220)^2=1/4\). Logo \(R_\mathrm{nova}=40\,\Omega/4=10\,\Omega\).

Alternativa C.

Q37
Mecânica — Potência hidráulica do coração

Um coração bate à razão de 70 vezes por minuto e bombeia 72 cm³ de sangue por batida contra uma pressão de 12 cm de mercúrio. A potência desenvolvida por esse órgão é um valor mais próximo de: (Dado: pressão atmosférica 1,013 × 10⁵ N/m² que equivale a 76 cmHg)

A)1,34 W
B)4,06 W
C)6,86 W
D)8,26 W
E)9,42 W
A
Resolução comentada

O trabalho por batida é aproximadamente a diferença de pressão vezes o volume bombeado. A pressão de 12 cmHg equivale a \((12/76)(1{,}013\times10^5)\simeq1{,}60\times10^4\,\mathrm{Pa}\). A vazão é \(72\times10^{-6}\cdot70/60=8{,}4\times10^{-5}\,\mathrm{m^3/s}\). Multiplicando pressão por vazão, obtemos cerca de \(1{,}34\,\mathrm W\).

Alternativa A.

Q38
Ondulatória — Efeito Doppler

As ondas ultrassônicas têm muitas aplicações tecnológicas e médicas. O efeito Doppler é usado largamente para examinar e detectar anomalias no corpo humano. Desse modo, a frequência de um som aumenta pelo efeito Doppler quando:

A)o observador se afasta da fonte.
B)a fonte se afasta do observador.
C)a distância entre o observador e a fonte aumenta.
D)ambos emitem o mesmo som fundamental.
E)a fonte se aproxima do observador.
E
Resolução comentada

Ao se aproximar do observador, a fonte emite cada nova frente de onda mais perto dele. As frentes ficam mais próximas e chegam com menor intervalo de tempo. Assim, a frequência percebida aumenta.

Alternativa E.

Q39
Ondulatória — Razão entre frequências audíveis

A função do ouvido humano é converter uma fraca onda mecânica, que se propaga no ar em estímulos nervosos, distinguindo ondas cujas frequências vão do som mais grave detectável 20 Hz até o mais agudo 20000 Hz. A relação entre a frequência de onda do som mais grave e a frequência de onda do som mais agudo, detectáveis pelo ouvido humano, no ar, é de:

A)1/200
B)1/1000
C)1/900
D)10000
E)1000
A
Resolução comentada

A razão pedida é a frequência grave dividida pela aguda. Com os dados do enunciado, \(20/20000=1/1000\), que corresponde à alternativa B. O gabarito anexado ao caderno indica A, cujo valor é \(1/200\).

Resultado do cálculo: alternativa B.

Q40
Óptica — Correção da hipermetropia

Um globo ocular curto demais não consegue focalizar, na retina, objetos próximos, pois a focalização ocorre atrás da retina. Uma pessoa com esse tipo de olho é hipermétrope. A hipermetropia é corrigida com lentes de bordas finas ou positivas, pois, no ar, elas convergem os raios luminosos, ajudando a compensar a distância insuficiente entre o cristalino e a retina. O ponto próximo de uma pessoa hipermétrope está 2 m de seus olhos. Qual é a vergência da lente que ela deve usar para conseguir enxergar a 25 cm?

A)1,5 dioptrias.
B)2,0 dioptrias.
C)2,5 dioptrias.
D)3,5 dioptrias.
E)4,0 dioptrias.
D
Resolução comentada

Para que o olho enxergue o objeto a 25 cm, a lente deve formar uma imagem virtual no ponto próximo, a 2 m. Desprezando a distância entre a lente e o olho, \(p=0{,}25\,\mathrm m\) e \(p'=-2\,\mathrm m\). Pela equação da lente, \(1/f=1/p+1/p'=4-0{,}5=+3{,}5\,\mathrm{m^{-1}}\), ou \(+3{,}5\) dioptrias.

Alternativa D.

Q41
Mecânica — Potência de uma queda d’água

Uma usina hidrelétrica foi construída, aproveitando uma queda d’água de 20 metros de altura para gerar energia elétrica, que irá atender ao novo hospital de uma cidade do interior. Se a vazão da água é de 1,5 × 10³ m³/s, qual a potência disponível, supondo que não haja perdas? (Dados: densidade da água 1 g/cm³ e aceleração da gravidade 10 m/s²)

A)3,0 × 10⁵W
B)3,0 × 10⁸W
C)2,0 × 10⁵W
D)2,0 × 10⁸W
E)1,5 × 10⁸W
B
Resolução comentada

A densidade de \(1\,\mathrm{g/cm^3}\) equivale a \(1000\,\mathrm{kg/m^3}\). A vazão em massa é \(1000\cdot1{,}5\times10^3=1{,}5\times10^6\,\mathrm{kg/s}\). Cada quilograma perde \(gh=10\cdot20=200\,\mathrm{J/kg}\). Sem perdas, a potência é \(1{,}5\times10^6\cdot200=3{,}0\times10^8\,\mathrm W\).

Alternativa B.

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