Santa Marcelina 2013.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Faculdade Santa Marcelina · São Paulo/SP

Processo Seletivo de Medicina 2013.2 (16/06/2013) · Conhecimentos Gerais — questões de Física com gabarito e resolução comentada Método TEF.

Q40
Física Moderna — Radioatividade — Tempo de decaimento do tálio-201

O Tl-201 é um isótopo radioativo do tálio que, na forma de cloreto de tálio, é usado na medicina nuclear nos exames diagnósticos de doenças coronárias e na detecção de tumores. A figura apresenta a radioatividade em função do tempo para uma amostra de Tl-201, contida num frasco hermeticamente fechado no instante zero.

Gráfico da atividade em kBq em função do tempo em dias, com curva decrescente que parte de 1600 kBq em t = 0 e passa por cerca de 1000 kBq em 2 dias.

O tempo necessário para que a radioatividade da amostra de Tl-201 decaia para 25 kBq, em dias, é

A)16.
B)15.
C)21.
D)20.
E)18.

Gabarito

E
Resolução comentada

No gráfico, a atividade inicial é $1600\ \mathrm{kBq}$ e cai a $800\ \mathrm{kBq}$ em cerca de $3\ \mathrm{dias}$, que é a meia-vida. Número de meias-vidas até $25\ \mathrm{kBq}$:

$$\dfrac{1600}{25}=64=2^{6}\ \Rightarrow\ n=6$$

$$\Delta t=6\cdot3=18\ \text{dias}$$

A meia-vida, cerca de 3 dias, é lida na curva do gráfico e é aproximada.

Q47
Mecânica — Grandezas e unidades — Unidades do Sistema Internacional no monitor de pressão

O monitor de pressão arterial é um dispositivo médico destinado a efetuar medições no pulso do paciente. Esse produto é recomendado para a utilização doméstica pela facilidade de manuseio e exatidão na monitoração da pressão arterial e demais medidas.

No manual do equipamento constam as seguintes especificações do produto:

especificaçãovalor
faixa de medição30 - 280 mmHg
pulsação40 - 200 batimentos por minuto
alimentação6 V
temperatura de funcionamento10 - 40 °C

Essas especificações representam grandezas físicas que, no Sistema Internacional, são, correta e respectivamente, expressas pelas unidades de medida

A)atm – Hz – Ω – °C.
B)mmHg – rpm – A – K.
C)Pa – Hz – V – K.
D)Pa – rpm – V – °F.
E)atm – Hz – V – °C.

Gabarito

C
Resolução comentada

As grandezas, em ordem, são pressão, frequência, tensão elétrica e temperatura. No SI: pressão em pascal ($\mathrm{Pa}$), frequência em hertz ($\mathrm{Hz}$), tensão em volt ($\mathrm{V}$) e temperatura em kelvin ($\mathrm{K}$).

Q48
Mecânica — Trabalho, energia e potência — Energia gasta ao subir uma escada

Ao término da consulta, um médico recomenda ao seu paciente que queime calorias subindo, diariamente, uma escada de 40 degraus, com 20 cm de altura cada, em 20 s. Adotando $g = 10\ \mathrm{m/s^2}$ e sabendo que a massa do rapaz é de 100 kg, essa atividade representa perder calorias equivalentes a ____, despendendo potência capaz de manter acesas, pelo tempo acima, 10 lâmpadas de ____.

As lacunas do texto são, correta e respectivamente, preenchidas por

A)2 000 J – 80 W.
B)8 000 J – 100 W.
C)8 000 J – 40 W.
D)2 000 J – 400 W.
E)6 000 J – 150 W.

Gabarito

C
Resolução comentada

Altura total: $h=40\cdot0{,}20=8{,}0\ \mathrm{m}$. A energia gasta equivale ao ganho de energia potencial:

$$E=m\,g\,h=100\cdot10\cdot8{,}0=8000\ \mathrm{J}$$

A potência total e a de cada uma das 10 lâmpadas são:

$$P=\dfrac{E}{\Delta t}=\dfrac{8000}{20}=400\ \mathrm{W}\ \Rightarrow\ \dfrac{400}{10}=40\ \mathrm{W}$$

Q49
Óptica — Lentes esféricas — Lente do otoscópio

A otorrinolaringologia é uma especialidade médica basicamente cavitária e o exame do condutor auditivo requer o uso de instrumentos, como o otoscópio, que facilita a visão endocavitária. O otoscópio consta basicamente de uma fonte de luz e de uma lente, que concentra o feixe de luz proveniente da fonte aumentando em 2,5 vezes a visão do condutor auditivo. Funcionando como uma lupa, o otoscópio é constituído por uma lente

A)convergente e a imagem observada pelo médico é virtual e direita.
B)convergente e a imagem observada pelo médico é virtual e invertida.
C)divergente e a imagem observada pelo médico é real e invertida.
D)divergente e a imagem observada pelo médico é virtual e direita.
E)convergente e a imagem observada pelo médico é real e invertida.

Gabarito

A
Resolução comentada

Uma lupa é uma lente convergente com o objeto entre o foco e a lente. A imagem formada é virtual, direita e maior que o objeto, aqui $2{,}5$ vezes. Lentes divergentes só dão imagens menores.

Q50
Ondulatória — Ondas eletromagnéticas — Micro-ondas do sistema GPS

O local de um acidente é determinado pela comunicação entre o receptor do sistema GPS, instalado na ambulância, e os sinais das micro-ondas que os satélites emitem com frequências entre 1 000 e 2 000 MHz. Essas micro-ondas, emitidas na transmissão do sinal entre os satélites e o receptor do equipamento GPS, são ondas eletromagnéticas

A)longitudinais, que são pouco absorvidas pela atmosfera.
B)transversais, que são totalmente absorvidas pela atmosfera.
C)transversais, que sofrem expressiva reflexão na atmosfera.
D)transversais, que se propagam em linha reta na atmosfera.
E)longitudinais, que sofrem refração na atmosfera.

Gabarito

D
Resolução comentada

Ondas eletromagnéticas são transversais, o que elimina as alternativas com “longitudinais”. As micro-ondas do GPS atravessam a atmosfera sem absorção total nem reflexão expressiva, caso contrário o sinal não chegaria ao receptor, e se propagam em linha reta.

Q51
Ondulatória — Acústica — Efeito Doppler da sirene da ambulância

Após o resgate, a ambulância desloca-se para o hospital com a sirene ligada emitindo um som com frequência igual a 900 Hz e velocidade no ar igual a 340 m/s. Se em um trecho retilíneo da trajetória, a ambulância atinge velocidade de 126 km/h, um observador em repouso, na beira da estrada, tem a sensação, na aproximação da ambulância, que a frequência do som emitido pela sirene é, em kHz, próximo de

A)1,5.
B)1,8.
C)3,0.
D)1,3.
E)1,0.

Gabarito

E
Resolução comentada

Velocidade da fonte: $126\ \mathrm{km/h}=\dfrac{126}{3{,}6}=35\ \mathrm{m/s}$. Para fonte que se aproxima de observador em repouso:

$$f'=f\,\dfrac{v}{v-v_F}=900\cdot\dfrac{340}{340-35}\approx1003\ \mathrm{Hz}\approx1{,}0\ \mathrm{kHz}$$

Q52
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistor em série com a lâmpada do microscópio

Um microscópio biológico trinocular, com aumento de 1 600 vezes, possui lâmpada de halogênio pré-centrada de 6 V - 18 W. Esse modelo de microscópio dispõe de uma fonte de iluminação, com comutação automática, que garante seu perfeito funcionamento ao ser ligado à rede elétrica na faixa de 85 a 260 V.

O valor da resistência do resistor que deve estar associado em conjunto com a lâmpada quando o microscópio for ligado à rede elétrica de 127 V é de

A)48,5 Ω, em série com a lâmpada.
B)40,3 Ω, em série com a lâmpada.
C)48,5 Ω, em paralelo com a lâmpada.
D)40,3 Ω, em paralelo com a lâmpada.
E)52,7 Ω, em paralelo com a lâmpada.

Gabarito

B
Resolução comentada

Corrente nominal da lâmpada:

$$i=\dfrac{P}{U}=\dfrac{18}{6}=3{,}0\ \mathrm{A}$$

Para que a lâmpada funcione com $6\ \mathrm{V}$ ligada a $127\ \mathrm{V}$, o resistor deve estar em série com ela, pois assim é percorrido pela mesma corrente e absorve a tensão excedente, $127-6=121\ \mathrm{V}$. Em paralelo, o resistor não reduziria a tensão sobre a lâmpada.

$$R=\dfrac{121}{3{,}0}\approx40{,}3\ \Omega$$

Q53
Física Moderna — Radiações — Radiação ionizante do raio X

O Supremo Tribunal de Justiça determinou que a prescrição do pedido de indenização por erro médico inicia-se na data em que o paciente toma conhecimento da lesão, e não na data em que o profissional comete o ilícito. Submetida anteriormente a uma cesariana, uma paciente realizou, após queda acidental, exames radiográficos para avaliar possível deslocamento dos rins. Durante os exames, foi detectada em seu abdômen uma agulha cirúrgica que, até então, ela afirmava não sentir.

Nesse caso, o diagnóstico ocorreu devido ao fato de a paciente ser submetida à radiação ionizante, de natureza

A)eletromagnética e de grande capacidade de penetração, denominada partícula alfa.
B)mecânica e de baixa capacidade de penetração, denominada raio X.
C)eletromagnética e de baixa capacidade de penetração, denominada raio gama.
D)mecânica e de grande capacidade de penetração, denominada raio gama.
E)eletromagnética e de grande capacidade de penetração, denominada raio X.

Gabarito

E
Resolução comentada

O exame radiográfico usa raio X, onda eletromagnética de alta frequência e grande capacidade de penetração, que atravessa os tecidos moles e é barrada por materiais densos, como o metal da agulha. Partícula alfa não é onda eletromagnética, e radiações mecânicas não são ionizantes.

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