Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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Humanitas · 2024.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Faculdade de Ciências Médicas de São José dos Campos

Processo Seletivo Medicina 2024.2 · Prova II · questões de Física (Q36–40) — resolução comentada Método TEF.

Q36
Mecânica — Cinemática — Velocidade linear na rotação

O ar quente contido no interior do gabinete de um computador é direcionado para o exterior com o auxílio de ventoinhas, como a mostrada na imagem. (www.lojaflatshop.com.br) Admita que uma dessas ventoinhas gire com frequência de 1 500 rpm e que o comprimento de cada pá de hélice, medido da extremidade da pá até seu centro de rotação, seja de 6 cm. Usando π = 3, o módulo da velocidade linear com que a extremidade de uma pá dessa hélice se movimenta, é igual a

Ventoinha de computador com indicação da extremidade da pá e de seu centro de rotação.

A)3 m/s.
B)9 m/s.
C)5 m/s.
D)6 m/s.
E)1 m/s.
B
Resolução comentada

Convertemos a frequência para rotações por segundo e o raio para metros.

$$f=\frac{1500}{60}=25\ \mathrm{Hz}$$

$$r=6\ \mathrm{cm}=0{,}06\ \mathrm m$$

$$v=2\pi rf$$

$$v=2\cdot3\cdot0{,}06\cdot25=9\ \mathrm{m/s}$$

O comprimento fornecido vai do centro à extremidade da pá, por isso corresponde ao raio da trajetória.

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: B.

Q37
Mecânica — Estática — Mola em dois equilíbrios

Uma caixa de 50 N de peso, apoiada sobre a superfície de um plano inclinado, está em repouso devido à ação de uma mola, disposta como mostrado na figura. Considere que sobre o sistema não atuem atritos, que na circunstância apresentada, a mola está esticada 12 cm de sua posição relaxada e que sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8. Se o plano inclinado for retirado e a caixa for deixada em repouso, pendurada verticalmente pela mola, a elongação da mola, relativamente à sua posição relaxada, passará a ser de

Caixa em plano inclinado sem atrito mantida em equilíbrio por mola paralela ao plano.

A)10 cm.
B)25 cm.
C)15 cm.
D)20 cm.
E)30 cm.
D
Resolução comentada

No plano inclinado sem atrito, a mola equilibra somente a componente paralela do peso.

$$kx_1=P\operatorname{sen}\theta$$

$$k\cdot0{,}12=50\cdot0{,}6$$

$$k=250\ \mathrm{N/m}$$

Pendurada verticalmente em repouso, a caixa exige uma força elástica igual ao peso inteiro.

$$kx_2=P$$

$$x_2=\frac{50}{250}=0{,}20\ \mathrm m$$

$$x_2=20\ \mathrm{cm}$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: D.

Q38
Mecânica — Hidrostática — Manômetro aberto

Um estudante construiu um medidor de pressão para apresentar em uma feira de ciências. Esse medidor consistia em um tubo de vidro, preenchido com um líquido de densidade 5,0 × 103 kg/m³, no qual uma das extremidades está aberta e a outra está unida a um reservatório que contém um gás ideal à pressão de 1,2 × 105 Pa. No local em que ocorreu a feira de ciências a aceleração da gravidade era de 10 m/s2 e a coluna de líquido assumiu uma posição estática de altura h, conforme indica a figura. Sabendo que a pressão no local em que a feira de ciências ocorreu era de 1,0 × 105 Pa, a altura da coluna de líquido, indicada na figura pela letra ℎ, foi de

Manômetro com um ramo aberto ao ar e o outro conectado a reservatório de gás; h é o desnível do líquido.

A)50 cm.
B)40 cm.
C)60 cm.
D)30 cm.
E)80 cm.
B
Resolução comentada

O desnível da coluna responde à diferença entre a pressão do gás e a pressão atmosférica.

$$\Delta P=P_g-P_{atm}$$

$$\Delta P=1{,}2\times10^5-1{,}0\times10^5=2{,}0\times10^4\ \mathrm{Pa}$$

$$\Delta P=\rho gh$$

$$h=\frac{2{,}0\times10^4}{5{,}0\times10^3\cdot10}$$

$$h=0{,}40\ \mathrm m=40\ \mathrm{cm}$$

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: B.

Q39
Óptica — Lentes — Vergência

As lentes corretivas para quem tem miopia possuem bordas espessas enquanto que as lentes corretivas para quem tem hipermetropia possuem bordas delgadas. Em nosso dia a dia, quando desejamos identificar uma dessas lentes, informamos o grau da lente, denominado como vergência da lente. Para a correção de um olho hipermetrope foi constatado que deverá ser utilizada uma lente cujo foco está localizado a 2 m de seu centro óptico. Dessa forma a vergência dessa lente será

A)+ 2,0 di.
B)– 0,5 di.
C)+ 0,5 di.
D)– 2,0 di.
E)– 1,0 di.
C
Resolução comentada

A correção da hipermetropia utiliza uma lente convergente, cuja distância focal é positiva no modelo da questão.

$$f=+2{,}0\ \mathrm m$$

$$D=\frac1f$$

$$D=\frac1{2{,}0}=+0{,}5\ \mathrm{di}$$

O sinal positivo expressa a ação convergente, não uma distância medida em centímetros.

Conferido no gabarito oficial.

Alternativa correta: C.

Q40
Eletricidade — Circuitos — Fonte e carga resistiva

No corpo de um carregador original de celular encontra-se escrito: saída 5 V e 1,5 A. Esse carregador apresentou defeito e para substituí-lo, foi feita uma pesquisa na internet, encontrando-se um carregador potencialmente compatível, apesar de apresentar escrito: saída 5 V e 2,1 A. Suponha que ambos os carregadores possam ser considerados ideais, funcionando sob as tensões e correntes elétricas informadas em seus corpos e ainda que o celular que é conectado a esses carregadores comporte-se como um resistor cuja resistência elétrica é constante. Nesse caso, o carregador substituto apresenta a mesma ______. Entretanto, por oferecer uma maior ______, a ______ entregue será maior que a do carregador original. As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

A)intensidade de corrente elétrica – potência elétrica – diferença de potencial.
B)diferença de potencial – potência elétrica – intensidade de corrente elétrica.
C)potência elétrica – diferença de potencial – intensidade de corrente elétrica.
D)diferença de potencial – intensidade de corrente elétrica – potência elétrica.
E)potência elétrica – intensidade de corrente elétrica – diferença de potencial.
D
Resolução comentada

Gabarito oficial e ressalva conceitual. A banca compara os valores nominais dos carregadores: ambos indicam 5 V, e o substituto informa maior corrente nominal, 2,1 A. A multiplicação dos valores das etiquetas fornece:

$$P_{\mathrm{nom},1}=5\cdot1{,}5=7{,}5\ \mathrm W$$

$$P_{\mathrm{nom},2}=5\cdot2{,}1=10{,}5\ \mathrm W$$

Essa comparação explica a sequência adotada no gabarito: diferença de potencial, intensidade de corrente elétrica e potência elétrica.

Entretanto, as hipóteses do enunciado são incompatíveis. Se o mesmo celular é um resistor de resistência constante e ambas as fontes ideais mantêm 5 V, a corrente consumida precisa ser a mesma:

$$i=\frac{5}{R}$$

$$P_{\mathrm{carga}}=\frac{25}{R}$$

Um carregador com maior capacidade de corrente não impõe automaticamente uma corrente maior à carga. Portanto, a alternativa oficial descreve a comparação nominal pretendida, mas a afirmação de maior potência efetivamente entregue não decorre do modelo de resistência constante fornecido.

Conferido no gabarito oficial.

Gabarito da banca: D.

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