Vestibular de Inverno 2025 · Física (Q21–Q23) — aplicação de 15/06/2025 — resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
Vestibular de Inverno 2025 da PUC-Campinas, aplicado em 15/06/2025. A seção de Física ocupa as questões 21 a 23 na Prova Geral — Demais Cursos.
15/06/2025 · Prova Geral · Questões 21 a 23
Q21
Peso e resistência do ar
Quando um paraquedista salta, ele começa a ganhar velocidade, pois é puxado para baixo por uma força igual ao seu peso, descendo cada vez mais rápido. Mas, na medida em que ele ganha velocidade, a resistência do ar aumenta. Assim, a velocidade do paraquedista vai aumentando até que a força da resistência do ar seja igual ao seu peso: aí sua velocidade para de aumentar. (Disponível em: https://cienciasolimpicas.blogspot.com) Suponha que, em dado instante da sua queda, um paraquedista de peso total 800 N esteja sujeito a uma aceleração de 4,0 $\mathrm{m/s^2}$, vertical para baixo. Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 $\mathrm{m/s^2}$, a força de resistência do ar que atua no paraquedista, nesse instante, tem intensidade de:
A)160 N
B)640 N
C)480 N
D)560 N
E)320 N
Gabarito oficial — Geral, 15/06/2025
C
Resolução comentada
A massa é obtida a partir do peso.
$$m=\frac Pg=\frac{800}{10}=80\,\mathrm{kg}$$
Adotando o sentido para baixo como positivo, o peso e a resistência do ar têm sentidos opostos.
$$P-F_{ar}=ma$$
$$F_{ar}=800-80\cdot4{,}0=480\,\mathrm N$$
O paraquedista ainda acelera para baixo: a resistência do ar é menor que o peso.
Alternativa correta: C.
Q22
Conversão Celsius–Kelvin
Criocirurgia, também conhecida como crioterapia, é um processo terapêutico baseado no tratamento de lesões pelo frio, no qual o resfriamento rápido da pele provoca inúmeras alterações imunológicas e destruição dos tecidos. O agente mais comumente usado para se conseguir o resfriamento abrupto da pele é o nitrogênio líquido, na temperatura aproximada de − 196 °C. (Disponível em: https://www.sbd.org.br) Quando se faz referência a baixas temperaturas de gases, é comum se utilizar a escala Kelvin, sendo que o valor 0 K corresponde a −273 °C e o valor 273 K equivale a 0 oC. Na escala Kelvin, a temperatura do nitrogênio citada acima vale:
A)65 K
B)77 K
C)104 K
D)97 K
E)85 K
Gabarito oficial — Geral, 15/06/2025
B
Resolução comentada
Usamos o deslocamento entre as escalas fornecido pelo enunciado.
$$T_K=\theta_C+273$$
$$T_K=-196+273=77\,\mathrm K$$
A leitura Celsius negativa corresponde a uma temperatura Kelvin positiva. O símbolo K não recebe sinal de grau.
Alternativa correta: B.
Q23
Dois sistemas ópticos e raios paralelos
O esquema ilustra a trajetória de dois raios de luz, inicialmente paralelos, que incidem em um instrumento composto por dois sistemas ópticos, 1 e 2, imersos no ar. De acordo com o esquema, os sistemas ópticos 1 e 2 podem ser, respectivamente,
A)um espelho côncavo e uma lente divergente.
B)um espelho côncavo e uma lente convergente.
C)uma lente convergente e um espelho convexo.
D)uma lente convergente e uma lente divergente.
E)uma lente divergente e um espelho convexo.
Gabarito oficial — Geral, 15/06/2025
D
Resolução comentada
No sistema 1, os raios paralelos atravessam o elemento e passam a se aproximar. Isso caracteriza uma lente convergente.
No sistema 2, os raios chegam convergindo e saem paralelos. O elemento reduz a convergência do feixe, comportamento compatível com uma lente divergente.
Os raios atravessam ambos os sistemas, sem retornar ao meio de origem; portanto, as opções com espelho não reproduzem o desenho.
