Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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FAMEMA 2017 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Faculdade de Medicina de Marília

Vestibular 2017 · Prova II · Física: questões 36 a 40 · Enunciados e figuras do caderno original, com gabarito e resolução comentada.

Q36
Mecânica — Cinemática — Lançamento horizontal

Um helicóptero sobrevoa horizontalmente o solo com velocidade constante e, no ponto A, abandona um objeto de dimensões desprezíveis que, a partir desse instante, cai sob ação exclusiva da força peso e toca o solo plano e horizontal no ponto B. Na figura, o helicóptero e o objeto são representados em quatro instantes diferentes.

Figura original da questão 36 — FAMEMA 2017

Considerando as informações fornecidas, é correto afirmar que a altura h de sobrevoo desse helicóptero é igual a

A)200 m.
B)220 m.
C)240 m.
D)160 m.
E)180 m.

Gabarito oficial VUNESP

E
Resolução

Os deslocamentos horizontais iguais correspondem a intervalos de tempo iguais. No primeiro intervalo o objeto cai $20\,\mathrm{m}$. Em três intervalos, a queda é nove vezes maior, pois $\Delta y=gt^2/2$. Portanto, $h=9\times20=180\,\mathrm{m}$.

Alternativa E.

Q37
Mecânica — Energia — Conservação da energia mecânica

A figura representa, em corte, parte de uma instalação utilizada para demonstrações de experimentos. Um corpo de dimensões desprezíveis escorrega pela superfície inclinada e atinge o ponto A com velocidade escalar igual a 10 m/s. Considere o atrito e a resistência do ar desprezíveis e g = 10 m/s2.

Figura original da questão 37 — FAMEMA 2017

Em relação ao nível de referência indicado na figura, a altura, na superfície inclinada, em que a energia cinética do corpo é igual ao triplo de sua energia potencial gravitacional é

A)1,25 m.
B)1,00 m.
C)2,00 m.
D)1,50 m.
E)1,75 m.

Gabarito oficial VUNESP

A
Resolução

No ponto A, a energia mecânica é apenas cinética: $E=m(10)^2/2=50m$. No ponto procurado, $E_c=3E_p$, de modo que $E=4E_p=4mgh$. Assim, $h=50/(4\times10)=1{,}25\,\mathrm{m}$.

Alternativa A.

Q38
Termologia — Termodinâmica — Máquinas térmicas e Carnot

Duas máquinas térmicas ideais, 1 e 2, têm seus ciclos termodinâmicos representados no diagrama pressão × volume, no qual estão representadas duas transformações isotérmicas (Tmaior e Tmenor) e quatro transformações adiabáticas. O ciclo ABCDA refere-se à máquina 1 e o ciclo EFGHE, à máquina 2.

Figura original da questão 38 — FAMEMA 2017

Sobre essas máquinas, é correto afirmar que, a cada ciclo realizado,

A)o rendimento da máquina 1 é maior do que o da máquina 2.
B)a variação de energia interna sofrida pelo gás na máquina 1 é maior do que na máquina 2.
C)a variação de energia interna sofrida pelo gás na máquina 1 é menor do que na máquina 2.
D)nenhuma delas transforma integralmente calor em trabalho.
E)o rendimento da máquina 2 é maior do que o da máquina 1.

Gabarito oficial VUNESP

D
Resolução

Os dois ciclos ideais operam entre as mesmas temperaturas e têm o mesmo rendimento $\eta=1-T_{\mathrm{menor}}/T_{\mathrm{maior}}$. A variação da energia interna em qualquer ciclo é zero. Pela segunda lei da Termodinâmica, nenhuma máquina térmica cíclica transforma integralmente o calor recebido em trabalho: parte dele é rejeitada à fonte fria.

Alternativa D.

Q39
Óptica — Espelhos — Objeto virtual e equação de Gauss

Na figura, O é um ponto objeto virtual, vértice de um pincel de luz cônico convergente que incide sobre um espelho esférico côncavo E de distância focal f. Depois de refletidos no espelho, os raios desse pincel convergem para o ponto I sobre o eixo principal do espelho, a uma distância $f/4$ de seu vértice.

Figura original da questão 39 — FAMEMA 2017

Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, é correto afirmar que a distância focal desse espelho é igual a

A)150 cm.
B)160 cm.
C)120 cm.
D)180 cm.
E)200 cm.

Gabarito oficial VUNESP

C
Resolução

O objeto é virtual e está atrás do espelho: $p=-40\,\mathrm{cm}$. A imagem é real, com $p\prime=f/4$. Logo, $1/f=-1/40+4/f$. Reorganizando, $3/f=1/40$, portanto $f=120\,\mathrm{cm}$.

Alternativa C.

Q40
Eletricidade — Magnetismo — Força magnética em espira

Uma mesma espira retangular, de massa desprezível, foi parcialmente imersa em um mesmo campo magnético $\vec B$ constante e uniforme de duas maneiras distintas. Na primeira, a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical $\vec F_1$ e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme figura 1.

Figura original da questão 40 — FAMEMA 2017

Na segunda, a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical $\vec F_2$ e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme figura 2.

Figura original da questão 40 — FAMEMA 2017

Sabendo que nas duas situações a intensidade da corrente elétrica que circula pela espira é a mesma, que a intensidade de $\vec F_1$ é 10 N e considerando as informações contidas nas figuras, é correto afirmar que a intensidade de $\vec F_2$ é igual a

A)50 N.
B)10 N.
C)75 N
D)20 N.
E)25 N.

Gabarito oficial VUNESP

E
Resolução

As forças magnéticas sobre as partes verticais se cancelam. A força vertical sobre o trecho horizontal imerso tem módulo $F_B=Bi\ell$. Ao girar a mesma espira, o comprimento horizontal passa de $10\,\mathrm{cm}$ a $25\,\mathrm{cm}$. Como B e i não mudam, $F_2/F_1=25/10$, e $F_2=25\,\mathrm{N}$.

Alternativa E.

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