Faculdade de Medicina do ABC
Vestibular 2020 · Conhecimentos Gerais, questões de Física (Q51-60) — resolução comentada Método TEF.
Diariamente, uma pessoa pratica caminhada, mantendo uma velocidade escalar média de 6,0 km/h durante 40 minutos. Supondo que essa pessoa caminhe todos os dias, em trinta dias, ela caminhará a distância de
Em 40 min, isto é, $\dfrac{2}{3}$ h, a distância diária é $$6{,}0\times\dfrac{2}{3}=4{,}0\ \text{km}$$.
Em 30 dias: $$4{,}0\times30=120\ \text{km}$$.
A imagem mostra uma brincadeira em que uma pessoa, sentada em uma prancha, desliza por uma rampa de areia, até o mar.
(https://viagemturismoaventura.blogspot.com)
Considere que a pessoa desça, com aceleração constante de 2,0 m/s², uma rampa inclinada de um ângulo $\theta$ em relação à horizontal, tal que $\operatorname{sen}\theta=0{,}60$ e $\cos\theta=0{,}80$, e que a aceleração da gravidade seja 10 m/s². Nessas condições, o coeficiente de atrito dinâmico entre a prancha e a areia tem valor
Ao longo da rampa: $$mg\operatorname{sen}\theta-\mu mg\cos\theta=ma$$.
$$10(0{,}60)-\mu\,10(0{,}80)=2{,}0$$, então $$6-8\mu=2$$ e $$\mu=0{,}50$$.
Ao praticar exercícios com barra, uma pessoa, inadvertidamente, colocou peso maior em um dos lados da barra, como mostra a figura.
(www.muscleandfitness.com. Adaptado.)
Considerando que a barra seja homogênea, indeformável e de peso 100 N, e que o ponto C seja o centro geométrico da barra, as intensidades das forças, supostas verticais, $F_D$ e $F_E$, que a pessoa deve aplicar na barra para mantê-la em equilíbrio na posição horizontal valem, respectivamente,
Do equilíbrio das forças verticais: $$F_D+F_E=120+100+100=320\ \text{N}$$.
Tomando momentos em torno de C e usando as distâncias indicadas na figura: $$120(2d)-F_Dd+F_Ed-100(2d)=0$$, logo $$F_E-F_D=-40$$.
Resolvendo o sistema, $$F_D=180\ \text{N}$$ e $$F_E=140\ \text{N}$$.
Em um local em que a aceleração gravitacional é igual a $g$, pendura-se um objeto de massa $m$ em uma mola de constante elástica $k$ e de comprimento $L_0$, de modo que a mola sofre uma distensão $x_1$. Em seguida, puxa-se o objeto para baixo, até que a mola se distenda de um valor $x_2$, em relação ao seu comprimento original, $L_0$.
Considerando que não haja perda de energia mecânica, ao se soltar o objeto quando a mola está distendida de $x_2$, ele passa pelo ponto em que a mola tem distensão igual a $x_1$ com energia cinética igual a
Adotando o sentido vertical para baixo como positivo, a energia potencial do sistema é $$U=\dfrac{kx^2}{2}-mgx$$.
Como o corpo é solto do repouso em $x_2$, ao chegar a $x_1$: $$K=U(x_2)-U(x_1)=\dfrac{k}{2}(x_2^2-x_1^2)-mg(x_2-x_1)$$.
O pneu de um automóvel foi calibrado à temperatura ambiente, mas, depois de trafegar durante certo tempo, a temperatura do ar no interior do pneu aumentou. Considerando que o ar se comporte como um gás ideal, que não houve vazamento de ar do pneu e que o volume do pneu não variou, pode-se afirmar, sobre o ar no interior do pneu, que
Com quantidade de gás e volume constantes, $p/T$ permanece constante; portanto, o aumento da temperatura provoca aumento da pressão.
Como a massa e o volume não mudam, a densidade permanece constante.
Uma pessoa sempre usa um ebulidor para aquecer a mesma massa de água, provocando um aumento de temperatura $\Delta\theta$, num intervalo de tempo $\Delta t$.
(https://docplayer.com.br. Adaptado.)
Certo dia em que estava com pressa, a pessoa utilizou dois ebulidores para o mesmo aquecimento, mas a potência do segundo ebulidor era apenas um terço da potência do primeiro. Considerando que todo o calor gerado pelos dois ebulidores foi absorvido pela água e que não houve perda de calor para o meio externo, o tempo de aquecimento com o uso dos dois ebulidores, até que a água sofresse a mesma variação de temperatura $\Delta\theta$, foi de
Se a potência do primeiro ebulidor é $P$, a do segundo é $P/3$.
Juntos, fornecem potência $4P/3$.
Para a mesma quantidade de calor, o tempo é inversamente proporcional à potência: $$t'=\dfrac{P}{4P/3}\Delta t=\dfrac{3}{4}\Delta t$$.
O otoscópio, um equipamento médico utilizado para observar o interior da orelha, fornece uma imagem ampliada e direita do objeto observado.
(www.reviewbox.com.br)
Para obter esse tipo de imagem, a lente do otoscópio deve ser
Uma lente convergente produz imagem virtual, direita e ampliada quando o objeto está entre o centro óptico e o foco principal objeto.
Nos exames de ultrassonografia, as imagens são obtidas a partir das reflexões das ondas ultrassônicas que ocorrem nas interfaces das diversas estruturas do corpo. Os pulsos refletidos são captados e processados computacionalmente para a construção da imagem. Enquanto as ondas ultrassônicas se propagam no interior do corpo e atravessam diferentes tecidos, se mantêm constantes
Ao passar de um meio para outro, a frequência da onda é determinada pela fonte e permanece constante.
Consequentemente, o período $$T=1/f$$ também não muda.
Um circuito elétrico é constituído por um gerador, de força eletromotriz $\varepsilon=12$ V e resistência interna $r$, e por um resistor $R$, de resistência variável, como mostra a figura.
A intensidade da corrente elétrica $i$ que percorre o circuito varia em função do valor da resistência do resistor $R$, de acordo com o gráfico.
O valor da resistência interna do gerador é
Para um gerador real, $$i=\dfrac{\varepsilon}{R+r}$$.
Pelo gráfico, para $$R=1{,}0\ \Omega$$, tem-se $$i=8{,}0\ \text{A}$$.
$$8=\dfrac{12}{1+r}$$, então $$1+r=1{,}5$$ e $$r=0{,}5\ \Omega$$.
Duas partículas, X e Y, eletricamente carregadas com carga positiva, são lançadas, separadamente e com a mesma velocidade, em uma região onde existe um campo magnético uniforme. A força de origem magnética que atua sobre a partícula X é o dobro da que atua sobre a partícula Y, e as partículas descrevem trajetórias circulares tais que o raio da trajetória da partícula X é o dobro do raio da trajetória da partícula Y.
Sendo $Q_X$ e $Q_Y$ os valores das cargas elétricas e $M_X$ e $M_Y$ as massas das partículas X e Y, respectivamente, pode-se afirmar que
Como $$F_m=qvB$$ e as partículas têm a mesma velocidade no mesmo campo, $$F_X=2F_Y$$ implica $$Q_X=2Q_Y$$.
Para trajetória circular, $$r=\dfrac{mv}{qB}$$.
Como $$r_X=2r_Y$$, temos $$\dfrac{M_X}{Q_X}=2\dfrac{M_Y}{Q_Y}$$.
Substituindo $$Q_X=2Q_Y$$, resulta $$M_X=4M_Y$$.