Universidade do Extremo Sul Catarinense · Física · Questões 26–32
Instituição: UNESCOrganização: ACAFEModalidade: MedicinaFonte:Prova original (PDF)
Q26
Termologia — Calorimetria — Aquecimento de uma piscina
Em clínicas de reabilitação realiza-se tratamento com pacientes em piscinas aquecidas. Uma determinada piscina contém 60 m3 de água, a uma temperatura de 10°C, cuja densidade é 1,0 g/cm3. Desprezando as perdas de calor para o meio ambiente, deseja-se aquecer a água da piscina até atingir uma temperatura de 25°C. A alternativa correta que apresenta a quantidade de calor, em cal, para realizar tal intento é:
A)1,5.106
B)2,0.105
C)1,0.107
D)3,0.106
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
ANULADA
Resolução
Questão anulada no gabarito oficial. Com $m=60\,\mathrm{m^3}\cdot1000\,\mathrm{kg/m^3}=6\times10^7\,\mathrm{g}$, $c=1\,\mathrm{cal/(g\,^{\circ}C)}$ e $\Delta T=15\,^{\circ}\mathrm{C}$, obtemos $Q=mc\Delta T=9\times10^8\,\mathrm{cal}$. Nenhuma alternativa apresenta esse valor.
Q27
Mecânica — Cinemática — Polias acopladas
O dispositivo abaixo foi utilizado por uma pessoa para retirar a água de um poço. Consiste de um sistema que apresenta acoplamento de polias. Considere que o motor está ligado a uma polia (A) de raio 5 cm e frequência de 10 hertz. A polia (A) está ligada, por meio de uma correia a um eixo (B), de raio 10 cm que pertence a um cilindro (C), de raio 30 cm. Desprezando os atritos e considerando os dados acima, assinale a alternativa correta que representa a distância, em metros, percorrida pelo balde, em 3 s de movimento do motor, que possui velocidade linear de módulo constante. Dado: (π = 3)
A)27
B)15
C)17
D)32
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
A
Resolução
A correia impõe $f_AR_A=f_BR_B$. Assim, $f_B=10\cdot5/10=5\,\mathrm{Hz}$. O cilindro C gira com essa frequência: $v_C=2\pi R_Cf_C=2\cdot3\cdot0{,}30\cdot5=9\,\mathrm{m/s}$. Em 3 s, o balde percorre $27\,\mathrm{m}$.
Q28
Mecânica — Estática — Equilíbrio de um outdoor
Um candidato, passando por uma rodovia, observa algo, no mínimo, inusitado: uma placa de outdoor sustentada por dois de seus quatro pilares. Para exercitar seus conhecimentos de física imaginou a placa de outdoor homogênea de massa 100 kg, como mostra a figura abaixo. Despreze os atritos entre a placa e os pilares e entre a placa e os parafusos; desconsidere também a massa dos pilares.
Neste sentido, sabendo que a placa está em equilíbrio, assinale a alternativa correta que representa o vetor força aplicado pelos parafusos dos pilares (1) e (2) sobre a placa e seus módulos, respectivamente.
A)↓ − F1 = 50N ; ↓ − F2 = 150N
B)↑ − F1 = 150N ; ↓ − F2 = 50N
C)↑ − F1 = 1500N ; ↑ − F2 = 500N
D)↓ − F1 = 500N ; ↑ − F2 = 1500N
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
D
Resolução
O peso da placa é $P=mg=1000\,\mathrm{N}$ e atua em seu centro. Pelos braços de alavanca indicados, o equilíbrio de torques fornece força de 1500 N para cima no suporte 2. Do equilíbrio vertical, $F_1+1500-1000=0$, portanto o suporte 1 exerce 500 N para baixo.
Q29
Mecânica — Hidrostática — Pressão de uma lâmina
O bisturi é um instrumento cirúrgico de corte utilizado para fazer incisões, ou seja, cortes no corpo, geralmente em um ato cirúrgico. Existem bisturis de diversos tamanhos de cabo e tipos de lâminas, como mostra a figura abaixo.
Um médico escolhe um bisturi com a finalidade de fazer facilmente uma incisão no corpo de uma paciente. Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa, em sequência, as lacunas da frase a seguir. O médico deve escolher um bisturi com a lâmina _________, pois isso fará com que ele obtenha ___________ no local para fazer a incisão.
A)mais afiada — maior força
B)menos afiada — maior pressão
C)mais afiada — maior pressão
D)mais afiada — maior área de contato
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
C
Resolução
Como $p=F/A$, para a mesma força aplicada, uma área de contato menor produz pressão maior. A lâmina mais afiada concentra a força em uma área menor, facilitando a incisão no modelo da questão.
Q30
Ondulatória — Acústica — Frequência de batimentos
O estetoscópio é um instrumento utilizado para ouvir as batidas do coração ou sons no interior do corpo humano. Existe uma campânula metálica que encosta no corpo e amplifica o som através de uma estrutura interna que imita o ouvido humano. Depois o som amplificado, segue por tubos de condução, passa pela haste metálica e pelas olivas auriculares, chegando ao ouvido do médico.
Fonte: http://filhadosono.blogspot.com.br/2010_03_01_archive.html. Acesso em: 14/10/2012. Considere uma consulta médica em que é utilizado um estetoscópio para escutar os batimentos cardíacos do paciente. Nesse processo, o médico escuta 21 batidas em 0,25 min. Considerando as informações dadas e os conhecimentos de física, assinale a alternativa correta que representa a frequência cardíaca do paciente.
A)5,25 batidas/s.
B)1,40 batidas/s.
C)60 batidas/min.
D)8,40 batidas/min.
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
B
Resolução
O intervalo é $0{,}25\,\mathrm{min}=15\,\mathrm{s}$. Logo, $f=N/\Delta t=21/15=1{,}40\,\mathrm{s}^{-1}$, ou 84 batidas por minuto.
Q31
Óptica — Óptica Geométrica — Reflexão total em fibras ópticas
A fibra ótica é muito utilizada nas telecomunicações para guiar feixes de luz por um determinado trajeto. A estrutura básica dessas fibras é constituída por cilindros concêntricos, com índices de refração diferentes, para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total. O centro da fibra é denominado de núcleo, e tem índice de refração n1 e a região externa é denominada de casca, com índice de refração n2.
Assinale a alternativa correta que completa as lacunas a seguir. Para ocorrer o fenômeno da reflexão interna total numa fibra ótica, o ângulo crítico de incidência da luz em relação à direção normal é _________ 90º, e n1 deve ser _________ n2.
A)menor do que — menor que
B)menor do que — maior que
C)igual a — menor que
D)igual a — maior que
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
B
Resolução
A reflexão total ocorre ao passar do meio mais refringente para o menos refringente: $n_1>n_2$. O ângulo crítico satisfaz $\sin\theta_c=n_2/n_1<1$, portanto $\theta_c<90^{\circ}$.
Q32
Ondulatória — Ondas eletromagnéticas — Frequência e difração no 4G
No Brasil, a tecnologia de 4ª geração (4G) usará uma determinada faixa de frequência para os telefones celulares (que na verdade podemos considerar como um rádio sofisticado). Logo, o sinal do mesmo é propagado por meio de ondas eletromagnéticas. A onda eletromagnética para essa tecnologia é representada no diagrama da figura abaixo, que está se propagando em um meio homogêneo e linear. Considere a velocidade da luz no vácuo, c=3x108m/s. Analisando essa onda, pode-se afirmar que: I A frequência de operação é de 2500MHz. II Ao passar para outro meio homogêneo e linear, a frequência e a velocidade mudam, mas o comprimento de onda não. III Pode ser difratada ao passar por uma fenda de 12cm.
Assinale a alternativa correta.
A)Todas as afirmações estão corretas.
B)Apenas a afirmação III está correta.
C)As afirmações I e III estão corretas.
D)As afirmações II e III estão corretas.
Gabarito oficial ACAFE · UNESC 2013.1 · Medicina
C
Resolução
O gráfico indica $\lambda=12\,\mathrm{cm}=0{,}12\,\mathrm{m}$. Assim, $f=c/\lambda=2{,}5\times10^9\,\mathrm{Hz}=2500\,\mathrm{MHz}$. Ao mudar de meio, a frequência permanece constante e a velocidade e o comprimento de onda podem mudar. Uma fenda de 12 cm tem largura comparável a $\lambda$, favorecendo difração. Corretas: I e III.
