UNICID Medicina 2020 — Física resolvida

Q36

Cinemática — Velocidade média

Um avião, no percurso de São Paulo a Manaus, com uma escala em Brasília, desenvolveu a velocidade média de 500 km/h. Sabendo que a distância total percorrida pelo avião foi de 2 750 km, que o tempo de voo entre São Paulo e Brasília foi de 1 hora e 40 minutos e entre Brasília e Manaus foi de 3 horas, pode-se concluir que o avião permaneceu no solo em Brasília por

A)40 minutos.

B)1 hora e 10 minutos.

C)30 minutos.

D)1 hora.

E)50 minutos.

Alternativa correta

E

Resolução

A velocidade média considera o tempo total decorrido no percurso, inclusive o período de escala. Assim,

$v_m=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}$

$500=\dfrac{2750}{\Delta t}\Rightarrow \Delta t=5{,}5\text{ h}=5\text{ h }30\text{ min}$.

O tempo efetivamente em voo foi

$1\text{ h }40\text{ min}+3\text{ h}=4\text{ h }40\text{ min}$.

o tempo de permanência no solo em Brasília foi

$5\text{ h }30\text{ min}-4\text{ h }40\text{ min}=50\text{ min}$.

Q37

Dinâmica — Equilíbrio em plano inclinado

Um automóvel de peso $1{,}50\times10^4\text{ N}$ está estacionado, com as rodas travadas, em uma ladeira inclinada de 7º em relação à horizontal.

Automóvel em repouso sobre uma ladeira inclinada de 7 graus

Considerando sen 7º = 0,12 e cos 7º = 0,99, a intensidade da força de atrito entre os pneus e o pavimento que impede o automóvel de deslizar pela ladeira é de

A)$1{,}80\times10^4\text{ N}$.

B)$1{,}80\times10^3\text{ N}$.

C)$1{,}50\times10^4\text{ N}$.

D)$1{,}25\times10^5\text{ N}$.

E)$1{,}25\times10^6\text{ N}$.

Alternativa correta

B

Resolução

Como o automóvel permanece em repouso, a força de atrito estático equilibra a componente do peso paralela à ladeira:

$F_{at}=P\,\mathrm{sen}\,7^\circ$.

Substituindo os dados:

$F_{at}=1{,}50\times10^4\cdot0{,}12=1{,}80\times10^3\text{ N}$.

Q38

Calorimetria — Calor latente de fusão

O gráfico ilustra a variação da temperatura, em função do tempo, de 2,0 kg de uma substância, inicialmente no estado sólido, ao receber calor de uma fonte.

Gráfico de aquecimento: temperatura sobe de 30 °C a 330 °C em 4 minutos, permanece em 330 °C até 7 minutos e volta a aumentar

Desprezando as perdas de calor, considerando que a fonte fornece calor a uma potência constante e sabendo que o calor específico da substância no estado sólido é $1{,}2\times10^2\text{ J/(kg}\cdot{}^\circ\text{C)}$, o calor latente de fusão dessa substância é

A)$4{,}3\times10^3\text{ J/kg}$.

B)$7{,}2\times10^3\text{ J/kg}$.

C)$2{,}0\times10^2\text{ J/kg}$.

D)$2{,}7\times10^4\text{ J/kg}$.

E)$6{,}4\times10^4\text{ J/kg}$.

Alternativa correta

D

Resolução

Nos primeiros 4 minutos, a substância ainda está no estado sólido e sua temperatura sobe de $30\,{}^\circ\text{C}$ para $330\,{}^\circ\text{C}$. O calor recebido nesse intervalo é

$Q_s=mc\Delta T$

$Q_s=2{,}0\cdot1{,}2\times10^2\cdot(330-30)=7{,}2\times10^4\text{ J}$.

Como $4\text{ min}=240\text{ s}$, a potência da fonte vale

$\mathcal{P}=\dfrac{Q_s}{\Delta t}=\dfrac{7{,}2\times10^4}{240}=300\text{ W}$.

A fusão ocorre no patamar de $330\,{}^\circ\text{C}$, do instante 4 min ao instante 7 min, portanto durante $3\text{ min}=180\text{ s}$.

$Q_f=\mathcal{P}\Delta t=300\cdot180=5{,}4\times10^4\text{ J}$.

Como $Q_f=mL_f$:

$L_f=\dfrac{5{,}4\times10^4}{2{,}0}=2{,}7\times10^4\text{ J/kg}$.

Q39

Ondulatória — Refração de ondas sonoras

A figura mostra a trajetória dos pulsos de ondas sonoras emitidos por um sonar.

Trajetórias curvas de pulsos de sonar em camadas oceânicas com temperatura e velocidade de propagação diferentes

A forma da trajetória se deve à mudança da velocidade de propagação das ondas, causada pela diminuição da temperatura das águas do oceano com o aumento da profundidade. A alteração na direção de propagação das ondas devido à variação da velocidade de propagação é característica do fenômeno de

A)refração.

B)ressonância.

C)dispersão.

D)difração.

E)polarização.

Alternativa correta

A

Resolução

Quando uma onda passa por regiões nas quais sua velocidade de propagação muda, sua direção de propagação também pode mudar. Esse fenômeno é a refração.

No oceano, a variação gradual da temperatura com a profundidade produz uma variação também gradual da velocidade do som, fazendo os raios sonoros se curvarem.

Q40

Eletrodinâmica — Associação de resistores

O esquema representa um circuito elétrico composto por uma bateria e três resistores ôhmicos, $R_1$, $R_2$ e $R_3$.

Circuito com R1 em série com a associação em paralelo de R2 e R3

Sabendo-se que as intensidades das correntes elétricas nos resistores $R_1$ e $R_3$ valem 2,0 A e 1,2 A, respectivamente, e que a resistência do resistor $R_3$ é igual a 4,0 Ω, o valor da resistência do resistor $R_2$ é

A)3,0 Ω.

B)4,0 Ω.

C)6,0 Ω.

D)9,0 Ω.

E)8,0 Ω.

Alternativa correta

C

Resolução

A corrente em $R_1$ é a corrente total que chega ao nó onde o circuito se divide:

$I_1=I_2+I_3$.

Logo,

$I_2=2{,}0-1{,}2=0{,}8\text{ A}$.

Como $R_2$ e $R_3$ estão em paralelo, estão submetidos à mesma diferença de potencial. Para $R_3$:

$U=R_3I_3=4{,}0\cdot1{,}2=4{,}8\text{ V}$.

Assim, para $R_2$:

$R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{4{,}8}{0{,}8}=6{,}0\,\Omega$.

UNICID · Medicina 2020

Dados da prova