Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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FEMA 2017.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Fundação Educacional do Município de Assis · IMESA · Medicina

Processo Seletivo de Medicina · 1º semestre de 2017 · Aplicação: 14/11/2016 · Física: Q51 a Q60 · Gabarito e resolução comentada Método TEF.

Q51
Mecânica — Cinemática — Gráfico velocidade × tempo

O gráfico representa o comportamento das velocidades de um movimento retilíneo uniformemente variado.

Figura da questão 51 de Física — FEMA 2017-1 CG

Esse movimento tem seu sentido de percurso alterado no instante

A)

9 s.

B)

5 s.

C)

4 s.

D)

15 s.

E)

3 s.

Gabarito VUNESP · versão 4

B
Resolução

O sentido do movimento muda quando a velocidade troca de sinal. A reta cruza o eixo do tempo em $t=5\,s$: antes disso, $v<0$; depois, $v>0$. Não basta a velocidade variar: é a passagem por zero com inversão de sinal que indica a mudança de sentido.

Alternativa B.

Q52
Mecânica — Dinâmica — Leis de Newton

Para impulsionar seu skate, um rapaz de massa 60 kg mantém um de seus pés sobre a prancha enquanto, com o outro pé, exerce uma força horizontal de intensidade 300 N sobre o chão. Durante essa ação, não há escorregamento dos pés do rapaz e a massa do skate pode ser desprezada. Nessas condições, a aceleração adquirida pelo skatista tem intensidade igual a

A)

10,0 m/s2.

B)

4,5 m/s2.

C)

3,0 m/s2.

D)

5,0 m/s2.

E)

1,5 m/s2.

Gabarito VUNESP · versão 4

D
Resolução

O rapaz empurra o chão para trás com 300 N. Pela terceira lei de Newton, o chão exerce sobre ele uma força de 300 N para a frente. Desprezando a massa do skate, a segunda lei fornece $a=F/m=300/60=5{,}0\,m/s^2$. A força de reação atua no rapaz; ela não cancela a força que ele exerce no chão, pois são corpos diferentes.

Alternativa D.

Q53
Mecânica — Trabalho e Energia — Energia potencial gravitacional

Para conseguir mensurar o que pode ser feito com a quantidade de energia recomendada para o consumo diário de uma pessoa adulta (2 000 kcal/dia), um aluno resolveu calcular, entre outras coisas, a altura a que um objeto de massa 42 kg, equivalente à de seu corpo, deveria ser erguido para acumular, sob a forma de energia potencial gravitacional, a mesma quantidade de energia recomendada para consumo diário. Sabendo que 1 cal é equivalente a 4,2 J, a altura a que o objeto deveria ser erguido é igual a

A)

10 000 m.

B)

60 000 m.

C)

40 000 m.

D)

80 000 m.

E)

20 000 m.

Gabarito VUNESP · versão 4

E
Resolução

Convertemos a energia: $2000\,kcal=2\times10^6\,cal=8{,}4\times10^6\,J$. No modelo de campo gravitacional uniforme usado pela questão, $E_p=mgh$, com $g=10\,m/s^2$. Logo, $h=(8{,}4\times10^6)/(42\cdot10)=20000\,m$. Esse resultado pertence ao modelo idealizado; não representa uma estimativa com a variação de g com a altitude.

Alternativa E.

Q54
Mecânica — Hidrostática — Pressão hidrostática

Uma caixa d’água tem, conectado à sua base, um cano vertical de 3,5 m de comprimento, que se liga a uma torneira mal fechada. No momento em que o nível de água armazenada nessa caixa d’água atinge a altura de 0,5 m em relação à sua base, a torneira começa a pingar.

Figura da questão 54 de Física — FEMA 2017-1 CG

Considerando que a aceleração da gravidade é 10 m/s2, que a densidade da água é 1 × 103 kg/m3 e que 1 atm corresponde a 1 × 105 Pa, a pressão da água, que faz com que a torneira comece a pingar, é

A)

0,3 atm.

B)

0,1 atm.

C)

0,4 atm.

D)

0,2 atm.

E)

0,5 atm.

Gabarito VUNESP · versão 4

C
Resolução

A coluna de água acima da torneira tem altura $h=3{,}5+0{,}5=4{,}0\,m$. A pressão exercida pela coluna é $\Delta p=\rho gh=10^3\cdot10\cdot4=4\times10^4\,Pa=0{,}4\,atm$. Trata-se da pressão manométrica, isto é, o acréscimo em relação à atmosfera; a pressão absoluta seria 1,4 atm.

Alternativa C.

Q55
Ondulatória — Oscilações — Frequência

Um professor mantém um pedaço de giz sob uma inclinação quase que ortogonal ao plano da lousa enquanto move sua mão em linha reta com velocidade constante de 0,5 m/s. Como resultado dessa ação, o giz dá 200 pequenos saltos que produzem pontinhos equidistantes ao longo de uma distância de 1 m sobre o plano da lousa.

Figura da questão 55 de Física — FEMA 2017-1 CG

A frequência dos pequenos saltos do giz, enquanto o movimento é realizado, é

A)

100 Hz.

B)

1 000 Hz.

C)

500 Hz.

D)

400 Hz.

E)

200 Hz.

Gabarito VUNESP · versão 4

A
Resolução

O tempo para percorrer 1 m é $\Delta t=s/v=1/0{,}5=2\,s$. Nesse tempo ocorrem 200 saltos. A frequência é $f=N/\Delta t=200/2=100\,Hz$.

Alternativa A.

Q56
Termologia — Calorimetria — Mudanças de estado

Uma máquina de café também pode ser usada para aquecer o leite, pois produz um jato pressurizado de vapor que, borbulhado dentro do leite, troca calor rapidamente com ele e, assim, eleva sua temperatura.

Figura da questão 56 de Física — FEMA 2017-1 CG

Para aquecer uma determinada quantidade de leite até 80 ºC, a máquina injeta 10 g de vapor de água a 130 ºC. O vapor borbulhado troca calor apenas com o leite, se esfria até 100 ºC, se condensa e, finalmente, se transforma em água a 80 ºC. Sabendo que o calor específico do vapor de água vale 0,5 cal/(g · ºC), que o calor latente de condensação do vapor de água vale – 540 cal/g e que o calor sensível da água vale 1,0 cal/(g · ºC), a quantidade de energia que o leite recebe nesse processo de aquecimento é de

A)

200 cal.

B)

5 750 cal.

C)

750 cal.

D)

5 400 cal.

E)

150 cal.

Gabarito VUNESP · versão 4

B
Resolução

O leite recebe o calor liberado em três etapas: resfriamento do vapor, condensação e resfriamento da água. Os módulos são $Q_1=10\cdot0{,}5\cdot(130-100)=150\,cal$, $Q_2=10\cdot540=5400\,cal$ e $Q_3=10\cdot1\cdot(100-80)=200\,cal$. Como todo esse calor vai para o leite, $Q=150+5400+200=5750\,cal$.

Alternativa B.

Q57
Óptica — Espelhos — Raios notáveis

Dois raios de luz, 1 e 2, dirigem-se à superfície refletora de um espelho esférico côncavo ideal, como mostra a figura, em que V representa o vértice, F o foco e C o centro de curvatura desse espelho.

Espelho côncavo: raio 1 dirigido ao centro C e raio 2 dirigido ao foco F

Após a reflexão,

A)

o raio 1 seguirá paralelamente ao eixo principal e o raio 2 passará pelo foco.

B)

o raio 1 passará pelo foco e o raio 2 seguirá paralelamente ao eixo principal.

C)

o raio 1 seguirá paralelamente ao eixo principal e o raio 2 passará pelo centro de curvatura.

D)

o raio 1 passará pelo centro de curvatura e o raio 2 seguirá paralelamente ao eixo principal.

E)

o raio 1 passará pelo foco e o raio 2 passará pelo centro de curvatura.

Gabarito VUNESP · versão 4

D
Resolução

O raio 1 dirige-se ao centro de curvatura C. Sua incidência é normal à superfície do espelho, de modo que ele retorna pelo mesmo caminho e passa novamente por C. O raio 2 dirige-se ao foco F; após a reflexão, segue paralelo ao eixo principal. Essa combinação é descrita em D.

Alternativa D.

Q58
Óptica — Refração — Reflexão total

Três blocos retangulares feitos de materiais diferentes e transparentes estão sobrepostos, como mostra a figura.

Figura da questão 58 de Física — FEMA 2017-1 CG

Um feixe de raio laser, proveniente do bloco 1, incide na superfície de separação entre os blocos 1 e 2, sob um ângulo de 45º, penetrando no meio 2. Dos três blocos, o bloco 1 é o mais refringente e o bloco 3 é o menos refringente. O ângulo limite de reflexão total entre os blocos 2 e 3 é de 45º. Assinale a alternativa que melhor representa a trajetória do raio laser.

A)
Figura da questão 58 de Física — FEMA 2017-1 CG
B)
Figura da questão 58 de Física — FEMA 2017-1 CG
C)
Figura da questão 58 de Física — FEMA 2017-1 CG
D)
Figura da questão 58 de Física — FEMA 2017-1 CG
E)
Figura da questão 58 de Física — FEMA 2017-1 CG

Gabarito VUNESP · versão 4

C
Resolução

Ao passar do bloco 1, mais refringente, para o bloco 2, o raio afasta-se da normal: o ângulo no bloco 2 fica maior que 45°. As interfaces são paralelas, logo a incidência na separação entre 2 e 3 tem esse mesmo ângulo. Como o ângulo limite ali é 45°, ocorre reflexão total. A alternativa C mostra tanto o afastamento correto da normal quanto a reflexão; B mostra reflexão, mas uma refração inicial incompatível com os índices.

Alternativa C.

Q59
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de resistores

Três resistores, cujas resistências guardam a proporção 1:2:3, foram dados a um aluno para que ele construa um circuito resistivo. O aluno deverá usar, obrigatoriamente, os três resistores, de modo que o circuito tenha o maior valor de resistência equivalente possível. Para que sua tarefa seja corretamente executada, o aluno deverá associar

A)

o resistor de resistência elétrica intermediária em série com os outros dois resistores, associados entre si, em paralelo.

B)

o resistor de maior resistência elétrica em série com os outros dois resistores, associados entre si, em paralelo.

C)

o resistor de menor resistência elétrica em série com os outros dois resistores, associados entre si, em paralelo.

D)

os três resistores em paralelo.

E)

os três resistores em série.

Gabarito VUNESP · versão 4

E
Resolução

Em série, as resistências se somam: $R_{eq}=R+2R+3R=6R$. Colocar resistores positivos em paralelo reduz a resistência equivalente desse trecho em relação à soma. Portanto, a maior resistência possível com os três resistores é obtida associando todos em série.

Alternativa E.

Q60
Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência e disjuntor

O circuito elétrico de uma sala é alimentado por uma tensão de 110 V e é protegido por um disjuntor de 30 A. Nessa sala, são mantidos em constante funcionamento 10 lâmpadas de 60 W cada uma e 5 ventiladores de 100 W cada um. Sem que o disjuntor seja desarmado, abrindo o circuito, as tomadas dessa sala podem sustentar, além das lâmpadas e dos ventiladores, o funcionamento de aparelhos cujas potências somadas não superem o valor de

A)

2 200 W.

B)

3 300 W.

C)

5 500 W.

D)

1 100 W.

E)

4 400 W.

Gabarito VUNESP · versão 4

A
Resolução

A potência máxima admitida é $P_{max}=UI_{max}=110\cdot30=3300\,W$. As lâmpadas e os ventiladores já consomem $P_0=10\cdot60+5\cdot100=1100\,W$. Resta $P=3300-1100=2200\,W$ para os outros aparelhos.

Alternativa A.

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