Unimes 2019 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Metropolitana de Santos · Santos/SP

Vestibular de Medicina 2019 (14/10/2018) · Prova II — questões de Física com gabarito e resolução comentada Método TEF.

Q36
Mecânica — Cinemática — Deslocamento pela área do gráfico v × t

Um veículo, que trafegava a uma velocidade de 108 km/h, sofre desaceleração lenta e constante até atingir velocidade próxima à máxima permitida na via, conforme o gráfico.

Gráfico da velocidade em km/h contra o tempo em minutos. A velocidade cai linearmente de 108 km/h em t = 0 até 54 km/h em t = 4 min e depois permanece em 54 km/h até t = 8 min.

Considerando-se que esse veículo chegou ao seu destino 8 minutos após o início da desaceleração, é possível concluir que seu deslocamento foi de

A)4,5 km.
B)8,0 km.
C)6,5 km.
D)2,0 km.
E)9,0 km.

Gabarito

E
Resolução comentada

O deslocamento é a área sob o gráfico. Nos primeiros 4 min, $\dfrac{4}{60}\ \mathrm{h}$, a velocidade média é $\dfrac{108+54}{2}=81\ \mathrm{km/h}$:

$$\Delta s_1=81\cdot\dfrac{4}{60}=5{,}4\ \mathrm{km}$$

Nos 4 min seguintes, a velocidade é constante, de 54 km/h:

$$\Delta s_2=54\cdot\dfrac{4}{60}=3{,}6\ \mathrm{km}$$

$$\Delta s=5{,}4+3{,}6=9{,}0\ \mathrm{km}$$

Q37
Mecânica — Trabalho e energia — Potência da plataforma elevatória

Um caminhão possui uma plataforma elevatória para auxiliar na colocação da carga no interior do baú.

Fotografia de um caminhão de carga com a plataforma elevatória abaixada, na traseira.

www.realezafurgoes.com.br

Em uma entrega, a plataforma ergueu do chão 230 kg de objetos, seus próprios 100 kg e ainda o ajudante de entregas, de 70 kg. Decorridos 30 s, toda a carga encontrava-se a 1,2 m do chão, pronta para entrar no baú.

Admitindo-se a aceleração da gravidade 10 m/s2 e desconsiderando-se perdas por aquecimento, a potência empregada pelo motor da plataforma tem valor de

A)160 W.
B)200 W.
C)240 W.
D)360 W.
E)120 W.

Gabarito

A
Resolução comentada

A massa total erguida é $230+100+70=400\ \mathrm{kg}$. Sem perdas, o trabalho do motor é a energia potencial ganha:

$$\tau=m\,g\,h=400\cdot10\cdot1{,}2=4\,800\ \mathrm{J}$$

$$P=\dfrac{\tau}{\Delta t}=\dfrac{4\,800}{30}=160\ \mathrm{W}$$

Q38
Termologia — Calorimetria — Calor específico do metal no calorímetro

No laboratório de física, um professor propõe aos alunos um experimento de calorimetria. A um calorímetro ideal, contendo 400 g de água inicialmente a 100 ºC, é adicionado um corpo metálico e homogêneo de 600 g, inicialmente a 20 ºC.

O equilíbrio térmico do sistema é atingido quando a temperatura chega aos 40 ºC. Uma vez que o calor específico da água vale 1 cal/(g × ºC), o calor específico do metal do qual o corpo é constituído vale

A)2,2 cal/(g × ºC).
B)2,5 cal/(g × ºC).
C)1,8 cal/(g × ºC).
D)2,0 cal/(g × ºC).
E)1,5 cal/(g × ºC).

Gabarito

D
Resolução comentada

No calorímetro ideal, a soma das quantidades de calor trocadas é nula:

$$Q_{água}+Q_{metal}=0$$

$$400\cdot1\cdot(40-100)+600\,c\,(40-20)=0$$

$$-24\,000+12\,000\,c=0\ \Rightarrow\ c=2{,}0\ \mathrm{cal/(g\cdot^\circ C)}$$

Q39
Óptica — Espelhos — Tamanho da imagem em espelho côncavo

Um objeto de 5 cm de altura é colocado a 20 cm do vértice de um espelho esférico côncavo de distância focal 40 cm. Considerando-se que o espelho obedece às condições de estigmatismo de Gauss, o tamanho da imagem conjugada desse objeto é

A)2,0 cm.
B)10,0 cm.
C)5,0 cm.
D)12,5 cm.
E)2,5 cm.

Gabarito

B
Resolução comentada

Pela equação de Gauss, com $f=40\ \mathrm{cm}$ e $p=20\ \mathrm{cm}$:

$$\dfrac{1}{p_{i}}=\dfrac{1}{f}-\dfrac{1}{p}=\dfrac{1}{40}-\dfrac{1}{20}=-\dfrac{1}{40}\ \Rightarrow\ p_{i}=-40\ \mathrm{cm}$$

A imagem é virtual, atrás do espelho. Pelo aumento linear:

$$\dfrac{i}{o}=-\dfrac{p_{i}}{p}=-\dfrac{-40}{20}=2\ \Rightarrow\ i=2\cdot5=10\ \mathrm{cm}$$

Q40
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistor desconhecido em circuito misto

Considere o circuito.

Circuito com um gerador de 100 V, um amperímetro que indica 5 A e um resistor de 12 Ω em série com dois resistores em paralelo, um de 40 Ω e o outro de resistência R.

Sabendo-se que os fios, o gerador e o amperímetro são ideais, o valor da resistência do resistor R é

A)20 Ω.
B)30 Ω.
C)10 Ω.
D)40 Ω.
E)50 Ω.

Gabarito

C
Resolução comentada

Pela lei de Ohm, a resistência total do circuito é:

$$R_{total}=\dfrac{U}{i}=\dfrac{100}{5}=20\ \Omega$$

O resistor de 12 Ω está em série com o paralelo de 40 Ω e R:

$$R_{par}=20-12=8\ \Omega$$

$$\dfrac{1}{8}=\dfrac{1}{40}+\dfrac{1}{R}\ \Rightarrow\ \dfrac{1}{R}=\dfrac{5-1}{40}=\dfrac{1}{10}\ \Rightarrow\ R=10\ \Omega$$

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