Uma criança brinca em um balanço em um parque de diversões. Enquanto a criança realiza o movimento de oscilação, que pode ser aproximado ao de um pêndulo simples, a intensidade da força resultante sobre ela é
A)nula apenas nos pontos mais altos da trajetória.
B)diferente de zero apenas no ponto mais baixo da trajetória.
C)sempre igual ao seu peso.
D)sempre diferente de zero.
E)sempre nula.
Gabarito oficial — Medicina, 10/11/2023
D
Resolução comentada
Na oscilação de amplitude não nula, há duas componentes da aceleração: uma tangencial, associada à variação da rapidez, e outra radial, associada à mudança de direção.
$$a_t=-g\sin\theta$$
$$a_r=\frac{v^2}{L}$$
Nos extremos, a velocidade é nula e a componente radial se anula, mas a componente tangencial não é nula.
No ponto mais baixo, a componente tangencial se anula, mas a velocidade é máxima e a componente radial não é nula.
Nas posições intermediárias, ao menos uma dessas componentes é não nula. Portanto, durante a oscilação, a resultante das forças permanece diferente de zero.
Alternativa correta: D.
Q31
Mínimos de interferência sonora
A figura mostra dois alto-falantes, A e B, voltados um para o outro e distantes 20 m entre si, os quais emitem ondas sonoras de mesma frequência, mesma amplitude e em fase. Um observador, inicialmente localizado no ponto médio M do segmento de reta que une os dois alto-falantes, percebe um som de máxima intensidade, pois nesse ponto ocorre interferência construtiva. Ao se deslocar sobre o segmento de reta que une os alto-falantes, no sentido do alto-falante B, esse observador percebe, pela primeira vez, um som de mínima intensidade quando está a 1,5 m de M. Isso significa que, nesse ponto, ocorre interferência destrutiva. Ao continuar seu deslocamento até chegar ao alto-falante B, esse observador perceberá outros pontos de mínima intensidade sonora quando estiver à distância do ponto M iguais a
A)4,5 m e 9,0 m, apenas.
B)4,5 m e 7,5 m, apenas.
C)3,0 m e 9,0 m, apenas.
D)3,0 m, 6,0 m e 9,0 m, apenas.
E)3,0 m, 4,5 m, 6,0 m, 7,5 m e 9,0 m.
Gabarito oficial — Medicina, 10/11/2023
B
Resolução comentada
Ao caminhar uma distância x de M em direção a B, o observador fica a 10+x metros de A e a 10−x metros de B.
$$\Delta d=(10+x)-(10-x)=2x$$
Para fontes em fase, o primeiro mínimo ocorre quando a diferença de caminhos é λ/2.
$$2\cdot1{,}5=\frac\lambda2$$
$$\lambda=6{,}0\,\mathrm m$$
Os mínimos seguintes correspondem aos múltiplos ímpares de λ/2.
$$2x=\frac{(2k+1)\lambda}{2}$$
$$x=1{,}5(2k+1)\,\mathrm m$$
Para k=1 e k=2, as distâncias são:
$$x_1=4{,}5\,\mathrm m$$
$$x_2=7{,}5\,\mathrm m$$
O valor seguinte seria 10,5 m, além do alto-falante B, que fica a 10 m de M.
Alternativa correta: B.
Q32
Corrente pelo transporte de íons
A figura a seguir mostra a ocorrência da despolarização, inversão e repolarização, ao longo da membrana excitável de um neurônio. Logo que um canal voltagem-dependente é aberto, além de permitir o movimento de seu íon, é gerada uma pequena corrente que se propaga para as regiões adjacentes, provocando nessas regiões a abertura de mais canais voltagem-dependentes e, assim, o potencial de ação vai se propagando ao longo da membrana. Pode-se dizer que os canais voltagem-dependentes são os responsáveis pela condução nervosa. (Disponível em: http://portal.virtual.ufpb.br) Considere que uma corrente elétrica seja produzida pelo deslocamento de $5{,}0\cdot10^9$ íons através da membrana excitável de um neurônio, em um intervalo de tempo de $1{,}0\cdot10^{-3}\,\mathrm s$, e que a carga elétrica de cada íon seja $1{,}6\cdot10^{-19}\,\mathrm C$. Essa corrente elétrica tem valor:
A)$8{,}0\cdot10^{-13}\,\mathrm A$
B)$3{,}2\cdot10^{-7}\,\mathrm A$
C)$8{,}0\cdot10^{-7}\,\mathrm A$
D)$1{,}25\cdot10^{-6}\,\mathrm A$
E)$3{,}2\cdot10^{-6}\,\mathrm A$
Gabarito oficial — Medicina, 10/11/2023
C
Resolução comentada
Calculamos a carga total transportada pelo número de íons e pela carga de cada um.
