Processo Seletivo Medicina 2012 · Prova Objetiva e de Redação — questões de Física Q44 a Q49, com transcrição fiel, figuras do caderno e resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
UNISA · Medicina · Processo Seletivo 2012
Caderno UNIS1101 · 001. Prova Objetiva e de Redação · Fundação Vunesp
Aplicação: 30 de outubro de 2011
65 questões objetivas + redação
Duração total: 4 horas
Física: questões 44 a 49 · 5 alternativas por questão
O PDF fornecido não traz o gabarito oficial. As alternativas corretas das questões de Física foram conferidas por resolução independente.
Q44
Cinemática — gráfico posição × tempo
Um jovem vestibulando caminha em uma trajetória retilínea, a partir de uma posição por ele registrada, pensando em decidir sobre a carreira que deverá seguir profissionalmente. Desloca-se, então, no sentido positivo de seu caminho quando, de repente, para e resolve prestar exame para Medicina. Volta, então, para contar sua decisão e, já na origem da trajetória, comunica a um amigo o fato. A situação descrita pode ser representada pelo diagrama a seguir.
Ao analisar esse gráfico, pode-se concluir que
A)a tangente da reta AB representa a aceleração do jovem, em seu caminho de volta.
B)a velocidade média do estudante em seu caminho de ida, até parar, foi de 10 m/s.
C)o jovem permanece em repouso durante 4,0 s.
D)o rapaz caminhou em movimento uniforme, tanto na ida quanto na volta.
E)o deslocamento vetorial do rapaz foi, em módulo, igual a 25 m.
Alternativa correta
B
Resolução
No trecho de ida, o jovem parte de $S_0=-5\text{ m}$ no instante $t_0=0$ e atinge $S=10\text{ m}$ em $t=1{,}5\text{ s}$, quando passa a permanecer em repouso.
Logo, a velocidade média no caminho de ida até a parada é $10\text{ m/s}$.
Q45
Estática — sistema de roldanas
Em uma academia de ginástica foi montado um sistema de roldanas para um atleta, cuja finalidade era erguer um corpo de massa homogênea $m=150\text{ kg}$, em um local onde $g=10\text{ m/s}^2$. Desprezam-se todas as forças de resistência.
Para que o atleta consiga erguer o corpo com velocidade constante, o módulo da força $F$ a ser aplicada na ponta da corda, em newtons, deverá ser igual a
A)300.
B)450.
C)500.
D)600.
E)750.
Alternativa correta
C
Resolução
Em uma corda ideal, a tração tem o mesmo módulo em todos os seus trechos: $T=F$.
O conjunto móvel recebe duas trações para cima por meio da roldana móvel e mais uma tração no ponto em que a extremidade direita da corda está presa ao corpo. Portanto, a força vertical total para cima vale $3T$.
Como o corpo sobe com velocidade constante, a resultante é nula:
$3T=mg=150\cdot10=1500\text{ N}$.
$T=F=500\text{ N}$.
Q46
Calorimetria — resfriamento e solidificação
Luísa, uma garota muito esperta e prestativa, tem, entre suas tarefas em casa, encher as forminhas de gelo com água e colocá-las no congelador. Em determinado dia, a menina usou 250 g de água, à temperatura de 20 ºC para congelar. Seu congelador utiliza potência constante de 5,0 cal/s para formar o gelo, cujo calor latente de solidificação é igual a 80 cal/g. Sendo o calor específico da água igual a 1,0 cal/(g·ºC), para encontrar a água colocada totalmente convertida em gelo, Luísa deverá abrir o congelador em, no mínimo,
A)1 000 s.
B)2 000 s.
C)3 000 s.
D)4 000 s.
E)5 000 s.
Alternativa correta
E
Resolução
Primeiro é necessário resfriar a água de $20\,^{\circ}\mathrm{C}$ até $0\,^{\circ}\mathrm{C}$:
Depois ocorre a solidificação a $0\,^{\circ}\mathrm{C}$:
$Q_2=mL=250\cdot80=20000\text{ cal}$.
Assim, o calor total retirado é $Q=25000\text{ cal}$. Como a potência do congelador é $5{,}0\text{ cal/s}$,
$t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{25000}{5}=5000\text{ s}$.
Q47
Óptica geométrica — espelhos esféricos
Para comprar um espelho especial para análise bucal, um dentista se dirige a uma loja do ramo e encontra algumas opções fornecidas pelo vendedor. Para escolher aquele que lhe forneça maior aumento, fato este de extrema importância para o profissional, ele estima a distância do espelho ao dente a ser observado em cerca de 1,0 cm. São oferecidos a ele cinco espelhos de tipos e raios de curvatura diferentes. Para que consiga ter o maior aumento possível, deverá escolher um
A)côncavo, de raio de curvatura $R=4{,}0\text{ cm}$.
B)côncavo, de raio de curvatura $R=5{,}0\text{ cm}$.
C)côncavo, de raio de curvatura $R=6{,}0\text{ cm}$.
D)convexo, de raio de curvatura $R=1{,}0\text{ cm}$.
E)convexo, de raio de curvatura $R=3{,}0\text{ cm}$.
Alternativa correta
A
Resolução
Para análise bucal, deseja-se uma imagem virtual, direita e ampliada, característica de um espelho côncavo com o objeto colocado entre o vértice e o foco.
Para um espelho esférico, $f=R/2$. Como o dente está a $p=1{,}0\text{ cm}$ do espelho, os três espelhos côncavos têm focos de 2,0 cm, 2,5 cm e 3,0 cm.
O módulo do aumento, nessa situação, pode ser escrito como
$A=\dfrac{f}{f-p}$.
Para $R=4{,}0\text{ cm}$, $f=2{,}0\text{ cm}$ e $A=2$. Para os demais espelhos côncavos, o aumento é menor; os convexos produzem imagem reduzida. Portanto, deve-se escolher o espelho côncavo de raio $4{,}0\text{ cm}$.
Q48
Eletrostática — campo elétrico e potencial
Considere uma região de campo elétrico representada pela configuração das linhas de força e dois pontos A e B situados, respectivamente, a distâncias $d$ e $2d$ da carga geradora de campo.
Assinale a alternativa correta.
A)O campo elétrico é mais intenso no ponto B da figura.
B)Ao abandonar um elétron no ponto A, este irá se dirigir ao ponto B.
C)O valor do potencial elétrico no ponto A é metade daquele no ponto B.
D)A carga geradora desse campo tem sinal negativo.
E)O trabalho realizado sobre um próton para levá-lo de B para A é resistente.
Alternativa correta
E
Resolução
As linhas de campo apontam para fora da região onde está a carga geradora, portanto essa carga é positiva.
Para uma carga puntiforme,
$E=\dfrac{kQ}{r^2}$ e $V=\dfrac{kQ}{r}$.
Como $r_A=d$ e $r_B=2d$, temos $E_A=4E_B$ e $V_A=2V_B$. Além disso, um elétron abandonado em A acelera em sentido oposto ao campo, isto é, em direção à carga geradora.
Um próton levado de B para A desloca-se contra a força elétrica, que aponta para fora. Portanto, o trabalho da força elétrica nesse deslocamento é negativo, ou resistente.
Q49
Eletrodinâmica — resistência e temperatura
A corrente elétrica que chega até nossas residências é transportada por meio de linhas de transmissão constituídas de cobre, cuja resistência, à temperatura de 20 ºC, é de 120 Ω e o coeficiente de temperatura dessa resistência é $\alpha=3{,}9\times10^{-3}\,^{\circ}\mathrm{C}^{-1}$.
Em um dia quente de verão, a uma temperatura de 35 ºC, esse mesmo condutor passará a ter resistência, em ohms, um valor mais próximo a
A)107.
B)110.
C)120.
D)127.
E)135.
Alternativa correta
D
Resolução
A resistência varia com a temperatura segundo
$R=R_0\left[1+\alpha\left(T-T_0\right)\right]$.
Com $R_0=120\,\Omega$, $T_0=20\,^{\circ}\mathrm{C}$ e $T=35\,^{\circ}\mathrm{C}$,
