Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata · Medicina · VUNESP
Processo Seletivo 2023 · Física, questões 63 a 70 — gabarito e resolução comentada Método TEF.
Q63
Cinemática — Gráfico velocidade × tempo
O valor da velocidade escalar, em função do tempo, de um automóvel que percorreu um trecho retilíneo de uma avenida está representado no gráfico.
A distância percorrida por esse automóvel, nesse trajeto, foi de
A)300 m.
B)450 m.
C)350 m.
D)270 m.
E)225 m.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
A
Resolução
A distância percorrida é a área sob o gráfico $v\times t$.
De $0$ a $5\,s$: $A_1=\dfrac{5\cdot15}{2}=37{,}5\,m$.
De $5$ a $15\,s$: $A_2=10\cdot15=150\,m$.
De $15$ a $30\,s$: $A_3=\dfrac{15\cdot15}{2}=112{,}5\,m$.
Logo, $\Delta s=37{,}5+150+112{,}5=300\,m$. Alternativa A.
Q64
Mecânica — Dissipação da energia mecânica
Devido à resistência do ar, as gotas de chuva caem com velocidade constante durante grande parte de sua trajetória da nuvem até o solo. Considere que uma gota de chuva de massa $4{,}0\times10^{-5}\,kg$ caiu, com velocidade constante, desde a altura de 800 m até o solo em um local em que a aceleração gravitacional é igual a $10\,m/s^2$ e que não houve perda de massa da gota durante a queda. A quantidade de energia mecânica dissipada durante essa queda da gota foi de
A)160 mJ.
B)800 mJ.
C)80 mJ.
D)320 mJ.
E)20 mJ.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
D
Resolução
Como a velocidade é constante, a energia cinética não varia. Assim, toda a redução da energia potencial gravitacional é dissipada pela resistência do ar:
O Telescópio Espacial James Webb (TEJW) foi colocado em órbita a uma distância da Terra que equivale a, aproximadamente, 230 vezes o raio desse planeta. Sabendo que, na superfície terrestre, a força gravitacional que a Terra exercia sobre o TEJW era igual a $6{,}0\times10^4\,N$, quando esse telescópio foi colocado em sua órbita, essa força passou a ser, aproximadamente, de
A)90 N.
B)185 N.
C)1,1 N.
D)63 N.
E)275 N.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
C
Resolução
A força gravitacional varia com o inverso do quadrado da distância ao centro da Terra. Comparando a superfície, $r=R$, com a órbita, $r\approx230R$:
Um par bimetálico é um dispositivo constituído por duas lâminas metálicas de materiais diferentes e unidas rigidamente entre si. Com o aumento da temperatura, uma lâmina se dilata mais que a outra, o que provoca um encurvamento do conjunto.
Considere um par bimetálico constituído por duas lâminas, cada uma com comprimento 5,0 cm, sendo uma lâmina de ferro e outra de latão, cujos coeficientes de dilatação linear valem, respectivamente, $1{,}2\times10^{-5}\,^{\circ}C^{-1}$ e $2{,}0\times10^{-5}\,^{\circ}C^{-1}$. Se essas duas lâminas têm o mesmo comprimento quando a temperatura é de 20 ºC, a diferença de comprimento entre elas na temperatura de 70 ºC é de
A)$2{,}8\times10^{-3}$ cm.
B)$0{,}8\times10^{-3}$ cm.
C)$3{,}0\times10^{-3}$ cm.
D)$5{,}0\times10^{-3}$ cm.
E)$2{,}0\times10^{-3}$ cm.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
E
Resolução
A diferença entre as dilatações das duas lâminas é
Óptica geométrica — Lente convergente e aumento linear
Uma criança brinca de detetive investigando a “cena do crime” com uma lupa. Em certo momento, essa criança aproxima a lupa de uma mancha na parede e vê, através da lente dessa lupa, uma imagem virtual, direita e três vezes maior que a mancha. Considerando que, na situação descrita, a distância da lente até a mancha seja de 8,0 cm, a distância focal da lente dessa lupa é
A)10 cm.
B)12 cm.
C)5,0 cm.
D)8,0 cm.
E)24 cm.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
B
Resolução
O aumento linear é $A=-\dfrac{p'}{p}$. Como a imagem é direita e três vezes maior, $A=+3$ e $p=8{,}0\,cm$:
$3=-\dfrac{p'}{8}\Rightarrow p'=-24\,cm$.
Pela equação de Gauss, $\dfrac1f=\dfrac1p+\dfrac1{p'}=\dfrac18-\dfrac1{24}=\dfrac1{12}$.
Logo, $f=12\,cm$. Alternativa B.
Q68
Ondulatória — Período e frequência
O gráfico representa os resultados de um exame de audiometria realizado com determinado paciente. Os pontos vermelhos representam os níveis de intensidade sonora mínima, em decibéis (dB), que esse paciente ouviu por uma de suas orelhas, em função da frequência do som, em Hz.
(https://pt.wikihow.com. Adaptado.)
O menor e o maior período das ondas sonoras emitidas ao paciente nesse exame foram, respectivamente,
A)0,125 ms e 4,00 ms.
B)0,075 ms e 0,120 ms.
C)17 ms e 50 ms.
D)250 ms e 8 000 ms.
E)20 ms e 60 ms.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
A
Resolução
O período é $T=1/f$. O menor período corresponde à maior frequência, $8000\,Hz$:
Um circuito elétrico é composto por três resistores ôhmicos, $R_1$, $R_2$ e $R_3$, associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de força eletromotriz $\varepsilon$. Nessa situação, as intensidades das correntes elétricas que percorrem esses resistores estão indicadas na figura.
Em um segundo momento, o circuito é reorganizado de forma que esses mesmos três resistores estejam associados em série e ligados à bateria. Nessa nova configuração, a relação entre as diferenças de potencial $U_1$, $U_2$ e $U_3$, que se estabelecem, respectivamente, entre as extremidades de cada um dos resistores, $R_1$, $R_2$ e $R_3$, é
A)$2U_1=U_2=3U_3$
B)$\dfrac16U_1=U_2=\dfrac13U_3$
C)$U_1=3U_2=6U_3$
D)$6U_1=3U_2=U_3$
E)$U_1=\dfrac13U_2=\dfrac16U_3$
Gabarito FCSB2201 — versão 3
C
Resolução
No paralelo, todos os resistores estão submetidos à mesma tensão. Portanto, pela lei de Ohm, $R\propto1/I$:
Quando os resistores são ligados em série, a corrente é a mesma em todos. Assim, $U=RI$ e as tensões ficam na mesma razão das resistências:
$U_1:U_2:U_3=6:2:1$, isto é, $U_1=3U_2=6U_3$.
Alternativa C.
Q70
Física moderna — Modelo de Bohr
No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron só pode ocupar determinadas órbitas. Na figura estão representadas algumas dessas órbitas, em que n refere-se aos níveis de energia que o elétron possui em cada órbita.
(www.scielo.org.pe. Adaptado.)
Considere que em um átomo de hidrogênio o elétron esteja na órbita em que n = 5. De acordo com o modelo de Bohr, esse elétron emitirá energia na forma de radiação eletromagnética apenas quando
A)efetuar uma transição para a órbita em que n é igual a 6.
B)permanecer na órbita em que n = 5.
C)efetuar uma transição para qualquer órbita em que n seja maior do que 5.
D)efetuar uma transição para qualquer órbita em que n seja menor do que 5.
E)for ejetado do átomo, ionizando-o.
Gabarito FCSB2201 — versão 3
D
Resolução
No modelo de Bohr, a emissão de radiação ocorre quando o elétron passa de um nível de maior energia para outro de menor energia.
Se o elétron está inicialmente em $n=5$, ele emite energia quando realiza uma transição para qualquer nível com $n\mathrel{<}5$.
