Unimes 2017 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Metropolitana de Santos · Santos/SP

Vestibular de Medicina 2017 (22/10/2016) · Prova II — questões de Física com gabarito e resolução comentada Método TEF.

Q36
Mecânica — Dinâmica — Força resultante dos rebocadores

A figura mostra a vista aérea de um navio de carga e dois rebocadores, que o manobram conjuntamente, atados por cabos no mesmo ponto da proa do navio.

Vista aérea de um navio. O rebocador A puxa para a frente, na direção do eixo do navio, e o rebocador B puxa perpendicularmente a ele, para baixo, ambos presos ao mesmo ponto da proa.

Os rebocadores A e B exercem forças de intensidades iguais a 80 000 N e 60 000 N, respectivamente. A ação conjunta dos rebocadores corresponde a uma força resultante de intensidade, em newtons, de

A)100 000.
B)140 000.
C)280 000.
D)250 000.
E)50 000.

Gabarito

A
Resolução comentada

Na figura, os dois cabos formam ângulo reto. A resultante é a diagonal do retângulo formado pelas forças:

$$F_R=\sqrt{F_A^{2}+F_B^{2}}=\sqrt{(8\cdot10^{4})^{2}+(6\cdot10^{4})^{2}}$$

$$F_R=10^{4}\sqrt{64+36}=10^{5}\ \mathrm{N}$$

Q37
Mecânica — Hidrostática — Pressão na base de uma pilha de caixas

Uma caixa de produto de limpeza tem massa de 10 kg e sua base mede 50 cm por 40 cm. A quantidade máxima de caixas que podem ser empilhadas é de 5 unidades.

Pilha de cinco caixas iguais, uma sobre a outra, com setas indicando o lado para cima.

Sabendo que a aceleração da gravidade é 10 m/s2, em uma pilha de cinco caixas, a base da caixa que toca o chão está submetida a uma pressão de

A)250 Pa.
B)500 Pa.
C)2 500 Pa.
D)1 000 Pa.
E)5 000 Pa.

Gabarito

C
Resolução comentada

A caixa de baixo suporta o peso das cinco caixas:

$$F=5\,m\,g=5\cdot10\cdot10=500\ \mathrm{N}$$

A área da base é $A=0{,}50\cdot0{,}40=0{,}20\ \mathrm{m^{2}}$:

$$p=\dfrac{F}{A}=\dfrac{500}{0{,}20}=2\,500\ \mathrm{Pa}$$

Q38
Mecânica — Trabalho e energia — Trabalho do peso na subida da serra

Para o transporte de cargas em trechos em declive são utilizadas locomotivas especiais que possuem um conjunto de três grandes engrenagens entre o conjunto normal de rodas. Essas engrenagens se engatam à cremalheira, que é um terceiro trilho com dentes, montado sobre os dormentes, entre os trilhos convencionais da ferrovia. Esse engate permite que grandes composições transponham com segurança o declive acentuado, na subida ou na descida.

O desnível entre a Baixada Santista e o Planalto Paulista é de 800 m de altura. Considerando a aceleração da gravidade 10 m/s2, o valor absoluto do trabalho da força peso de uma composição de 500 toneladas que sobe a serra, da Baixada Santista até o Planalto Paulista, é igual a

A)8×108 J.
B)1×1010 J.
C)5×108 J.
D)4×109 J.
E)2×1010 J.

Gabarito

D
Resolução comentada

Com $m=500\ \mathrm{t}=5\cdot10^{5}\ \mathrm{kg}$ e $h=800\ \mathrm{m}$, o trabalho do peso tem módulo:

$$|\tau_P|=m\,g\,h=5\cdot10^{5}\cdot10\cdot800=4\cdot10^{9}\ \mathrm{J}$$

Na subida, o trabalho do peso é negativo. O valor absoluto é o pedido.

Q39
Óptica — Espelhos — Imagem em espelho convexo no tanque do caminhão

Na estrada, o motorista de um carro se impressiona com a parte traseira do tanque de aço inoxidável de um caminhão, que, de tão limpo e polido, refletia como um espelho esférico convexo.

Vista traseira de um caminhão-tanque, com o tanque cilíndrico de aço polido ao centro.

Quando esse motorista posiciona seu carro atrás do caminhão, vê uma imagem de seu carro com tamanho

A)menor, real e invertida.
B)menor, virtual e direita.
C)menor, real e direita.
D)maior, virtual e direita.
E)maior, virtual e invertida.

Gabarito

B
Resolução comentada

O espelho convexo é divergente: os raios refletidos não se cruzam, e a imagem se forma no prolongamento deles, atrás do espelho.

Por isso, para qualquer objeto real, a imagem é virtual, direita e menor que o objeto. Imagens reais e invertidas só ocorrem em espelhos côncavos.

Q40
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação em série e em paralelo de resistores iguais

Dois circuitos são montados com resistores de resistências elétricas iguais. Um deles associa dois resistores em série e o outro associa dois resistores em paralelo. Cada um desses circuitos é então conectado individualmente em fontes de mesma diferença de potencial.

Tomando como referência os valores da resistência equivalente e da potência dissipada para o circuito em paralelo, o circuito em série tem, respectivamente, valores

A)igual e maior.
B)maior e menor.
C)menor e menor.
D)menor e igual.
E)maior e igual.

Gabarito

B
Resolução comentada

Para resistores de resistência $R$:

$$R_{s}=2R\qquad R_{p}=\dfrac{R}{2}$$

A resistência equivalente em série é maior que em paralelo. Com a mesma tensão $U$, a potência é $P=\dfrac{U^{2}}{R_{eq}}$, logo:

$$\dfrac{P_s}{P_p}=\dfrac{R_p}{R_s}=\dfrac{1}{4}$$

A potência dissipada na associação em série é menor.

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