UNIFUNEC 2023 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Centro Universitário de Santa Fé do Sul · Santa Fé do Sul/SP
Vestibular de Medicina 2023 (16/10/2022) · Prova II — questões de Física com gabarito e resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
UNIFUNEC · Vestibular de Medicina 2023 · 16/10/2022 · caderno VNFS2201 · Prova II (40 questões objetivas e redação).
Foram transcritas as 5 questões de Física (Q36 a Q40), mantendo a numeração do caderno. Transcrição fiel do caderno, com redação, grafia e dados preservados; figuras foram reproduzidas do caderno. Gabarito publicado pela banca. Resoluções e análises TEF: Método TEF.
Q36
Mecânica — Dinâmica — Joaninha subindo azulejos com atrito
Uma joaninha sobe por uma pilha de azulejos encostados em uma parede. Cada azulejo possui um ângulo diferente com a horizontal, conforme apresenta a imagem.
Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre os pés da joaninha e as superfícies dos azulejos é $\sqrt{3}$, essa joaninha conseguirá subir andando, sem escorregar, até o azulejo de número
A)2.
B)1.
C)3.
D)4.
E)5.
Gabarito
A
Resolução comentada
Para não escorregar, o coeficiente de atrito estático deve satisfazer $\mu\ge\tan\theta$. Com $\mu=\sqrt{3}$:
Pela figura, os azulejos 5, 4, 3, 2 e 1 formam com a horizontal, respectivamente, 15º, 30º, 45º, 60º e 70º. O mais inclinado que a joaninha consegue escalar é o de 60º, o azulejo de número 2.
Q37
Mecânica — Estática — Torque no volante de carros antigos e modernos
Carros antigos possuíam volantes relativamente maiores quando comparados aos carros modernos. Por exemplo, um carro antigo poderia sair de fábrica com volante original de 20 cm de raio, já os carros modernos comumente são equipados com volantes de 18 cm de raio. Um dos motivos para o emprego de volantes relativamente maiores em carros antigos era a ausência de sistemas elétricos ou hidráulicos que auxiliassem no esterço desses carros.
Se em um carro antigo o volante original de 20 cm de raio fosse trocado por um volante de 18 cm de raio, a força necessária para produzir um mesmo torque sobre esse novo volante, quando comparada à força a ser aplicada no volante original, seria maior em, aproximadamente,
A)19%.
B)25%.
C)11%.
D)33%.
E)40%.
Gabarito
C
Resolução comentada
O torque de uma força aplicada na borda do volante é $\tau=F\,r$. Para o mesmo torque, a força é inversamente proporcional ao raio:
A força necessária no volante menor é cerca de 11% maior.
Q38
Óptica — Refração e lentes — Distância entre a matriz e a lente do projetor
Um professor de Física utilizou um projetor de vídeos para apresentar uma aula sobre lentes esféricas. Ao final da explicação, ele solicitou aos alunos que calculassem a distância entre a lente do projetor e a matriz que gerou a imagem que foi projetada na parede. Para isso, esse professor mediu a distância de 1,5 m entre a lente e a parede e informou aos alunos que, naquelas condições, o projetor proporcionou uma ampliação de 50 vezes.
Sabendo que essa distância medida pelo professor foi feita sobre o eixo principal da lente do projetor, os alunos calcularam que a distância entre a matriz e a lente era de
A)1,0 cm.
B)2,0 cm.
C)1,5 cm.
D)3,5 cm.
E)3,0 cm.
Gabarito
E
Resolução comentada
A imagem é projetada na parede, logo é real, e a distância da lente à imagem vale $p'=1{,}5\ \mathrm{m}$. O aumento linear transversal em módulo é $A=\dfrac{p'}{p}$, em que $p$ é a distância da matriz (objeto) à lente:
Ondas — Ondas eletromagnéticas — Ordem crescente de comprimentos de onda de aparelhos sem fio
A tecnologia sem fio, ou wireless, está presente em diversos aparelhos do nosso cotidiano. Exemplos dessa tecnologia são os roteadores de internet, que operam com frequências em torno de 4,0 GHz ($10^{9}$ hertz), alguns teclados e mouses sem fio que utilizam sinais de frequência de 27 MHz ($10^{6}$ hertz) e controles remotos de televisão, que utilizam sinais infravermelhos com frequências em torno de 300 THz ($10^{12}$ hertz). Considerando que todos esses sinais viajam pelo ar com a mesma velocidade, a sequência que apresenta esses aparelhos em ordem crescente dos comprimentos de onda com os quais operam é
A)teclados e mouses – roteadores de internet – controles remotos.
B)teclados e mouses – controles remotos – roteadores de internet.
C)roteadores de internet – teclados e mouses – controles remotos.
D)controles remotos – roteadores de internet – teclados e mouses.
E)controles remotos – teclados e mouses – roteadores de internet.
Gabarito
D
Resolução comentada
Com a mesma velocidade $c$, o comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência: $\lambda=c/f$. Para $c=3\times10^{8}$ m/s:
Em ordem crescente de comprimento de onda: controles remotos, roteadores e teclados e mouses.
Q40
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistência equivalente dos canais de íons do axônio
Nos terminais dos axônios existem diversos processos eletroquímicos que podem ser estudados, de forma simplificada, com base em circuitos elétricos equivalentes. Canais localizados nas membranas dessa região, que permitem a passagem de íons tanto para dentro quanto para fora dos neurônios, equivalem a resistores ôhmicos pelos quais passam correntes iônicas. Devido à diferença de concentrações de íons entre o exterior e o interior de um terminal específico, cria-se uma diferença de potencial de $4{,}5\times10^{-2}$ V na região da membrana.
Sabendo que uma corrente de íons de $0{,}5\times10^{-6}$ A atravessa os canais dessa membrana em determinado processo, a resistência do circuito elétrico equivalente aos canais é de
A)$1{,}1\times10^{4}\ \Omega$.
B)$9{,}0\times10^{7}\ \Omega$.
C)$9{,}0\times10^{4}\ \Omega$.
D)$2{,}3\times10^{7}\ \Omega$.
E)$2{,}3\times10^{4}\ \Omega$.
Gabarito
C
Resolução comentada
Como os canais equivalem a um resistor ôhmico, vale a primeira lei de Ohm: