Processo Seletivo de Medicina 2022 · Prova II — questões de Física Q36 a Q40, com transcrição fiel, figuras do caderno e resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
UNISA · Medicina · Processo Seletivo 2022
Caderno UNIS2102 · 002. Prova II · Fundação Vunesp
40 questões objetivas + proposta de redação
Duração total: 5 horas
Física: questões 36 a 40
Múltipla escolha · 5 alternativas por questão
O PDF fornecido não traz o gabarito oficial. As alternativas corretas das questões de Física foram conferidas por resolução independente.
Q36
Movimento Circular — Frequência e Período
O virabrequim do motor de um carro é a peça fundamental para converter o movimento dos pistões em movimento circular. Em alguns veículos, quando o virabrequim atinge 2400 rotações por minuto, torna-se adequada a realização da troca de marchas, momento em que o virabrequim realiza uma volta completa em torno de seu eixo no tempo de
A)0,100 s.
B)0,050 s.
C)0,025 s.
D)0,075 s.
E)0,040 s.
Alternativa correta
C
Resolução
Primeiro, convertemos a rotação para voltas por segundo:
$f=\dfrac{2400}{60}=40\text{ Hz}$.
O tempo para uma volta completa é o período:
$T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{40}=0{,}025\text{ s}$.
Q37
Energia Mecânica — Conservação da Energia
Utilizando arames, uma pessoa construiu um trilho com várias curvas e rampas em um circuito a ser percorrido por uma bolinha de gude. Na figura está destacado um trecho do circuito onde a bolinha, vindo de um trecho horizontal inferior, deve ser capaz de subir pela rampa até atingir o trecho horizontal superior.
A diferença de altura entre o trecho superior e o inferior é de 0,1 m e a aceleração da gravidade local é de 10 m/s². Admitindo que todo o sistema é conservativo, para que o valor absoluto da velocidade da bolinha no trecho superior seja de 1 m/s, o valor absoluto da velocidade no trecho inferior, ao chegar na base da rampa, deve ser
A)$\sqrt{2{,}0}\text{ m/s}$
B)$\sqrt{2{,}5}\text{ m/s}$
C)$\sqrt{1{,}5}\text{ m/s}$
D)$\sqrt{3{,}0}\text{ m/s}$
E)$\sqrt{0{,}5}\text{ m/s}$
Alternativa correta
D
Resolução
Como o sistema é conservativo, a energia mecânica se mantém constante entre o trecho inferior e o superior:
$\dfrac{mv_i^2}{2}=\dfrac{mv_f^2}{2}+mgh$.
Cancelando a massa e substituindo $v_f=1\text{ m/s}$, $g=10\text{ m/s}^2$ e $h=0{,}1\text{ m}$:
$v_i^2=v_f^2+2gh=1^2+2\cdot10\cdot0{,}1=3$.
$v_i=\sqrt{3{,}0}\text{ m/s}$.
Q38
Hidrostática — Densidade e Equilíbrio de Líquidos
Três líquidos imiscíveis, X, Y e Z, estão em equilíbrio no interior de um recipiente tubular conforme representado na figura.
Observando a disposição das colunas de líquido nesse recipiente tubular, a relação correta entre as densidades desses líquidos é
A)$d_Y\mathrel{>}d_Z\mathrel{>}d_X$
B)$d_X\mathrel{>}d_Z\mathrel{>}d_Y$
C)$d_X\mathrel{>}d_Y\mathrel{>}d_Z$
D)$d_Z\mathrel{>}d_Y\mathrel{>}d_X$
E)$d_Y\mathrel{>}d_X\mathrel{>}d_Z$
Alternativa correta
A
Resolução
Em equilíbrio, o líquido de maior densidade ocupa as regiões inferiores. Pela figura, o líquido $Y$ permanece abaixo de $X$ e de $Z$, portanto
Para comparar $X$ e $Z$, observe que a interface $Y$–$Z$ está em nível mais baixo do que a interface $X$–$Y$. Portanto, dentro do mesmo líquido $Y$, a pressão na interface com $Z$ é maior. Como a figura representa alturas equivalentes para as colunas de $X$ e $Z$ entre suas superfícies livres e as respectivas interfaces, conclui-se que $d_Z\mathrel{>}d_X$.
$d_Y\mathrel{>}d_Z\mathrel{>}d_X$.
Q39
Óptica Geométrica — Lentes Esféricas
Com o uso de uma lente biconvexa de vergência igual a 2 di é obtida a imagem nítida de um objeto, projetada sobre um anteparo colocado do outro lado da lente a uma distância de 1 m dela. A lente é então trocada por outra biconvexa de vergência igual a 3 di, sendo mantidas as posições, tanto da lente quanto do objeto. Para se obter uma imagem nítida, o anteparo deve ser posicionado, em relação à lente, a uma nova distância de
A)0,5 m.
B)0,8 m.
C)1,0 m.
D)0,4 m.
E)0,2 m.
Alternativa correta
A
Resolução
Para a primeira lente, a vergência é $V_1=2\text{ di}$, logo
$f_1=\dfrac{1}{V_1}=0{,}5\text{ m}$.
Como a imagem é projetada a $p_1^{\prime}=1\text{ m}$, pela equação de Gauss:
Em uma lâmpada LED de 9 W encontram-se 10 LEDs de tensão de funcionamento igual a 9 V cada um, todos ligados em série em um mesmo circuito. Suponha que um dos LEDs tenha queimado e que, não havendo outro para substituir, um jovem decidiu trocá-lo por um resistor. Ignorando perdas de energia pelo circuito eletrônico que se encontra na lâmpada, o valor do resistor que deve ser soldado nos terminais em que estava soldado o LED danificado, para que a lâmpada funcione com a mesma corrente elétrica de antes, é de
A)18 Ω.
B)100 Ω.
C)90 Ω.
D)80 Ω.
E)45 Ω.
Alternativa correta
C
Resolução
Os 10 LEDs estão em série e cada um opera com $9\text{ V}$. Assim, a tensão total é
$U=10\cdot9=90\text{ V}$.
Como a potência total da lâmpada é $9\text{ W}$, a corrente do circuito é
$I=\dfrac{P}{U}=\dfrac{9}{90}=0{,}1\text{ A}$.
O resistor substituto deve manter a mesma queda de tensão de $9\text{ V}$ sob a mesma corrente:
