Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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PUC-Campinas · Medicina 2023.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Pontifícia Universidade Católica de Campinas

Vestibular 1º Semestre 2023 · Medicina · Física (Q26–Q30) — prova de 04/11/2022 — resolução comentada Método TEF.

Q26
Magnitude e amplitude de ondas sísmicas

Um terremoto de magnitude 7,6 na escala Richter atingiu a costa oeste do México em 19/set/2022. A Cidade do México fica a aproximadamente 440 km do epicentro. (Texto de apoio: https://g1.globo.com) A escala Richter (M), desenvolvida por Charles Richter em 1935, é uma escala logarítmica que mede a magnitude de um terremoto. A magnitude depende da amplitude das ondas produzidas pela liberação de energia e é dada por $M=\log_{10}A-\log_{10}A_0$, em que A é a amplitude máxima e A₀ a amplitude de referência. Se compararmos um terremoto de magnitude 7,6 com um de 8,6, podemos corretamente afirmar que as amplitudes das ondas do terremoto de 8,6 são

A)10 vezes maiores do que as amplitudes das ondas do terremoto de 7,6.
B)100 vezes maiores do que as amplitudes das ondas do terremoto de 7,6.
C)5 vezes maiores do que as amplitudes das ondas do terremoto de 7,6.
D)1.000 vezes maiores do que as amplitudes das ondas do terremoto de 7,6.
E)50 vezes maiores do que as amplitudes das ondas do terremoto de 7,6.

Gabarito oficial — Medicina, 04/11/2022

A
Resolução comentada

Usamos a mesma amplitude de referência para os dois eventos. Ao subtrair as magnitudes, o termo de referência se cancela.

$$8{,}6-7{,}6=\log_{10}\frac{A_2}{A_1}$$

$$1=\log_{10}\frac{A_2}{A_1}$$

$$\frac{A_2}{A_1}=10^1=10$$

A comparação solicitada é entre amplitudes, não entre energias dos terremotos.

Alternativa correta: A.

Q27
Tempo de propagação de ondas sísmicas

A Cidade do México fica a aproximadamente 440 km do epicentro do terremoto citado no texto de apoio. Considerando que as ondas sísmicas se propagam pela superfície da Terra com velocidade média de 4.000 m/s, o intervalo de tempo entre a geração das ondas no epicentro e a chegada dessas ondas à Cidade do México foi de

A)11,0 s
B)17,6 s
C)110 s
D)176 s
E)1 100 s

Gabarito oficial — Medicina, 04/11/2022

C
Resolução comentada

Colocamos a distância e a velocidade em unidades compatíveis.

$$d=440\,\mathrm{km}=440000\,\mathrm m$$

$$t=\frac dv$$

$$t=\frac{440000}{4000}=110\,\mathrm s$$

Alternativa correta: C.

Q28
Leis de Kepler em uma órbita elíptica

Em 1609, Kepler publicou Astronomia nova, na qual, a partir de medidas dos movimentos de Marte, enunciou duas leis do movimento planetário. A primeira afirma que as órbitas são elípticas e a segunda que o raio vetor que une o Sol a um planeta varre áreas iguais em iguais intervalos de tempo. Considere um asteroide que descreve a órbita representada na figura, na qual S representa o foco e U representa o centro da elipse. De acordo com as leis de Kepler, o Sol está localizado no ponto I e o asteroide apresenta maior velocidade escalar em relação ao Sol quando passa pelo ponto II. As lacunas I e II são preenchidas, correta e respectivamente, por:

Órbita elíptica: S é o foco à esquerda de U, o centro; R e V são os extremos e X o ponto superior.
A)S – R
B)S – V
C)T – X
D)U – R
E)U – X

Gabarito oficial — Medicina, 04/11/2022

A
Resolução comentada

Pela primeira lei de Kepler, o Sol ocupa um dos focos da elipse. O foco indicado no enunciado é S, enquanto U é o centro.

Pela segunda lei, o asteroide se move mais rapidamente quando está mais próximo do Sol, de modo a varrer a mesma área em um intervalo menor de percurso.

O ponto da órbita mais próximo de S é R. Assim, o Sol está em S e a maior velocidade ocorre em R.

Alternativa correta: A.

Q29
Imagem formada por duas lentes

A figura mostra duas lentes esféricas, delgadas, convergentes e de distâncias focais iguais a 12 cm, cujos eixos principais são coincidentes, e um objeto luminoso P colocado sobre o eixo principal das lentes. O objeto se encontra a 20 cm da lente L₁, a qual está a 40 cm da lente L₂. A imagem do objeto P conjugada pela lente L₁ encontra-se entre as duas lentes e se comporta como objeto P′ para a lente L₂. Assim, a imagem de P′ conjugada pela lente L₂ está localizada

Objeto P a 20 cm da lente L1; lente L2 a 40 cm à direita de L1; ambas convergentes.
A)à esquerda do objeto P.
B)na mesma posição em que se encontra o objeto P.
C)entre o objeto P e a lente L₁.
D)entre as lentes L₁ e L₂.
E)à direita da lente L₂.

Gabarito oficial — Medicina, 04/11/2022

B
Resolução comentada

Para a primeira lente, f=12 cm e p₁=20 cm.

$$\frac1{12}=\frac1{20}+\frac1{p_{i1}}$$

$$\frac1{p_{i1}}=\frac1{30}$$

$$p_{i1}=30\,\mathrm{cm}$$

A segunda lente fica 40 cm à direita da primeira. Seu objeto está 10 cm à sua esquerda.

$$p_2=40-30=10\,\mathrm{cm}$$

$$\frac1{12}=\frac1{10}+\frac1{p_{i2}}$$

$$\frac1{p_{i2}}=-\frac1{60}$$

$$p_{i2}=-60\,\mathrm{cm}$$

A imagem final é virtual e fica 60 cm à esquerda de L₂. Como L₂ está 40 cm à direita de L₁, a imagem fica 20 cm à esquerda de L₁, coincidindo com a posição de P.

Alternativa correta: B.

Q30
Forças magnéticas nos lados de uma espira

A figura mostra uma espira quadrada de lados iguais a 20 cm e vértices R, S, T e U, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 0,50 A e imersa em um campo magnético uniforme de intensidade 2,0 T e direção paralela ao plano da espira. As intensidades das forças magnéticas que atuam sobre os lados RS e ST são, respectivamente,

Espira quadrada RSTU: campo magnético vertical para baixo, RS horizontal e ST vertical.
A)zero e 0,40 N.
B)0,40 N e zero.
C)0,20 N e 0,40 N.
D)0,20 N e 0,20 N.
E)0,20 N e zero.

Gabarito oficial — Medicina, 04/11/2022

E
Resolução comentada

A força magnética sobre um trecho retilíneo de comprimento L que conduz corrente I é:

$$F=BIL\sin\theta$$

O lado RS é perpendicular ao campo mostrado na figura. Convertendo 20 cm para 0,20 m:

$$F_{RS}=2{,}0\cdot0{,}50\cdot0{,}20\sin90^\circ=0{,}20\,\mathrm N$$

O lado ST é paralelo ao campo.

$$F_{ST}=2{,}0\cdot0{,}50\cdot0{,}20\sin0^\circ=0$$

Alternativa correta: E.

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