ACAFE 2025.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Radicais livres são moléculas ou átomos altamente reativos que têm um elétron desemparelhado. Um elétron desemparelhado é um elétron que não forma par com outro elétron em um orbital atômico. Em átomos ou moléculas estáveis, os elétrons, geralmente, se emparelham em orbitais, onde os spins (uma propriedade quântica) são opostos, tornando o sistema mais estável. Quando um elétron está desemparelhado, ele torna a molécula ou átomo altamente reativo, como acontece com os radicais livres. Isso ocorre porque o elétron desemparelhado procura se emparelhar, reagindo facilmente com outras moléculas para formar ligações. Em resumo, é esse elétron solitário que dá aos radicais livres suas características reativas e potencialmente danosas. No nosso corpo, eles são subprodutos naturais do metabolismo, especialmente durante a respiração celular. Eles podem ser benéficos em pequenas quantidades, ajudando a combater infecções e desempenhando um papel no sistema imunológico. Porém, em excesso, radicais livres podem danificar células, proteínas e DNA, contribuindo para o envelhecimento e várias doenças, incluindo câncer, doenças cardiovasculares e neurodegenerativas. Para combater os efeitos nocivos dos radicais livres, o corpo usa antioxidantes, que neutralizam esses radicais antes que possam causar danos. Manter uma dieta rica em frutas e vegetais pode ajudar a fornecer esses antioxidantes.

Considerando um radical livre do tipo aníon em um ambiente biológico que interage com uma célula por meio de forças eletrostáticas, assinale a alternativa CORRETA.

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.

A ortopedia é a especialidade médica que cuida do sistema musculoesquelético, abrangendo ossos, articulações, ligamentos, tendões e músculos. Um médico ortopedista, frequentemente, lida com lesões causadas por acidentes, incluindo fraturas e impactos. Suponha que um ortopedista esteja analisando o impacto de uma colisão lateral entre dois veículos em um cruzamento, em termos das forças aplicadas sobre o corpo humano, especificamente no fêmur de um paciente.

A força varia durante a colisão pela função horária:

F(t) = 500.t

onde F é a força em newtons e t é o tempo em segundos. Sabendo disso, o valor da variação da quantidade de movimento provocada pela ação desta força no fêmur durante os primeiros 4 segundos da colisão é:

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.

Sadi Carnot, considerado o pai da termodinâmica, foi um físico francês do século XIX que desenvolveu conceitos fundamentais para o estudo da eficiência das máquinas térmicas. Em sua obra “Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo”, Carnot explorou o ciclo de operações de uma máquina térmica ideal, hoje conhecido como Ciclo de Carnot. Sua contribuição ajudou a formular a Segunda Lei da Termodinâmica, que estabelece limites fundamentais para o rendimento de qualquer máquina.

Com base nos conceitos de Carnot e nas leis da termodinâmica, assinale a alternativa CORRETA.

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.

Durante um exame oftalmológico, um médico utiliza uma lente de contato especial para observar o interior do olho do paciente. A lente tem um índice de refração igual a 1,50 e está em contato com o humor aquoso do olho, que possui um índice de refração igual a 1,23.

Considerando que a luz incide da lente para o humor aquoso. Assinale a alternativa CORRETA sobre as condições necessárias para ocorrer a reflexão total e sobre o ângulo limite para a reflexão total interna na interface entre a lente e o humor aquoso.

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.

Gasto energético de uma criança obesa em atividade física.

De acordo com dados do Ministério da Saúde, a obesidade infantil afeta aproximadamente 3,1 milhões de crianças menores de 10 anos no Brasil. Sabendo que a obesidade infantil é uma realidade nacional, causada principalmente pelo sedentarismo infantil, consumo de alimentos e bebidas hipercalóricos, maus hábitos quanto ao uso de aparelhos eletrônicos, entre outros, um médico do esporte montou uma planilha de exercícios para uma criança obesa com 30 kg de massa. Entre os exercícios, havia um conhecido como burpee, que consiste de a criança inicialmente deitada se levantar e dar um salto e elevando seu centro de massa do solo até uma altura máxima de 0,5m. O médico solicitou que fossem realizadas três séries de 10 repetições cada, levando 15 minutos no máximo, com 1 minuto de descanso entre cada série.

Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de gordura, em miligramas, perdida pela criança ao final do exercício, considerando que toda energia desenvolvida no exercício foi usada na “queima” de gordura corporal e que 1g de gordura “queimada” equivale a 9 kcal de energia proveniente do exercício.

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.

Em uma das provas de ciclismo de pista dos Jogos Olímpicos de Paris 2024, um atleta, em sua tentativa de quebrar o recorde mundial, percorreu uma pista circular de raio R com velocidade angular constante ω. Considerando que a massa total do atleta com a bicicleta seja m, e que a força normal exercida pela pista sobre a bicicleta é N.

Assinale a alternativa que relaciona a força centrípeta (Fc) com as demais grandezas físicas envolvidas no movimento.

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.

Um sistema formado por três cordas coplanares, 1, 2 e 3, mantêm suspensa uma esfera homogênea de massa m, as três cordas são inextensíveis e de massas desprezíveis. A corda 1 exerce uma tração T₁ e a corda 2 uma tração T₂, ambas para cima. Considerando que ângulo entre T₁ e a vertical é de 30° e o ângulo entre T₂ e a vertical é de 60°, e que T₃, vertical para baixo, mantém a esfera em equilíbrio, determine a relação entre as intensidades das trações T₁, T₂ e T₃:

Dados do caderno: g=10 m/s²; 1 cal=4 J.