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UNISA · Medicina 2023.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Santo Amaro · Fundação Vunesp

Processo Seletivo Medicina 2023.1 · Prova II — questões de Física Q36 a Q40, com transcrição fiel, figuras do caderno, gabarito comentado e resolução comentada Método TEF.

Q36
Mecânica — Energia — Cama elástica

Em um trampolim, também conhecido como cama elástica, um atleta de 70 kg executa movimentos acrobáticos, como apresentado na figura. (www.torcedores.com. Adaptado.) Em um de seus movimentos, utilizando apenas o impulso fornecido pelo trampolim, esse atleta executa um salto vertical de modo que seu centro de massa atinge uma altura máxima de 6 metros em relação ao ponto mais baixo de sua trajetória (h0), quando estava em contato com a lona esticada do trampolim. Considerando que os efeitos da resistência do ar são desprezíveis e que a aceleração da gravidade no local é 10 m/s2, a energia potencial elástica acumulada no trampolim, no ponto mais baixo da trajetória do atleta (h0), era de

Atleta em salto sobre cama elástica.

A)6 000 J.
B)6 700 J.
C)4 200 J.
D)7 000 J.
E)7 600 J.
C
Resolução comentada

No ponto mais baixo e no mais alto da trajetória, a velocidade vertical é nula. A energia elástica inicial transforma-se no aumento da energia potencial gravitacional.

$$E_{\mathrm{el}}=mg\Delta h$$

$$E_{\mathrm{el}}=70\cdot10\cdot6=4200\ \mathrm J$$

Os 6 m já são medidos a partir do ponto mais baixo, incluindo a deformação inicial da lona.

Resposta obtida pela resolução do Método TEF; gabarito comentado não localizado nos arquivos fornecidos.

Alternativa correta: C.

Q37
Mecânica — Cinemática — Velocidade média

Pela segunda vez na história, o Brasil é campeão mundial de atletismo. Alison dos Santos levou a medalha de ouro correndo os 400 m da prova com um tempo aproximado de 46,3 segundos, obtendo sua melhor marca pessoal e esta belecendo o recorde do campeonato. (https://olympics.com, 20.07.2022. Adaptado.) A velocidade escalar média de Alison durante essa prova foi de, aproximadamente,

A)31 km/h.
B)23 km/h.
C)35 km/h.
D)9 km/h.
E)42 km/h.
A
Resolução comentada

A velocidade escalar média usa o comprimento percorrido na pista, dividido pelo tempo total.

$$v_m=\frac{400}{46{,}3}\approx8{,}64\ \mathrm{m/s}$$

$$v_m\approx8{,}64\cdot3{,}6\approx31\ \mathrm{km/h}$$

Não usamos deslocamento vetorial, pois a pergunta pede velocidade escalar média.

Resposta obtida pela resolução do Método TEF; gabarito comentado não localizado nos arquivos fornecidos.

Alternativa correta: A.

Q38
Óptica — Lentes — Imagem na retina

O olho humano é formado, entre outros elementos, por um complexo conjunto de estruturas transparentes que funcionam como uma lente convergente de foco ajustável para que possamos enxergar objetos com nitidez a diferentes distâncias. Em um modelo simplificado do olho, esses elementos são considerados como uma única lente convergente situada a 2,5 cm da retina, conforme mostra a figura. Uma pessoa com visão normal observa um poste de 5 m de altura localizado a 10 m de seus olhos. De acordo com esse modelo, o tamanho da imagem do poste formada sobre sua retina é de, aproximadamente,

Olho simplificado: poste a 10 m da lente e retina a 2,5 cm.

A)2,75 cm.
B)0,50 cm.
C)1,25 cm.
D)2,50 cm.
E)0,25 cm.
C
Resolução comentada

O aumento transversal em módulo é a razão entre as distâncias imagem-lente e objeto-lente.

$$\frac{|i|}{o}=\frac{p’}{p}$$

$$|i|=5\cdot\frac{0{,}025}{10}$$

$$|i|=0{,}0125\ \mathrm m=1{,}25\ \mathrm{cm}$$

A imagem real na retina é invertida, mas o enunciado pede seu tamanho, uma medida positiva.

Resposta obtida pela resolução do Método TEF; gabarito comentado não localizado nos arquivos fornecidos.

Alternativa correta: C.

Q39
Termologia — Termodinâmica — Segunda lei

O físico americano Jeremy England utiliza argumentos de física para explicar o surgimento da vida em nosso planeta. A chave para sua teoria é a segunda lei da termodinâmica. (www.uol.com.br, 20.07.2022. Adaptado.) A segunda lei da termodinâmica diz que

A)a entalpia corresponde à quantidade de energia interna que as moléculas de uma substância possuem.
B)o calor de um sistema mede o quão frio ou quente este sistema se encontra.
C)a temperatura de um sistema é inversamente proporcional à energia térmica das moléculas que compõem esse sistema.
D)se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com outro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico.
E)é impossível o calor de um sistema mais frio passar, espon taneamente, para outro sistema mais quente.
E
Resolução comentada

Na formulação de Clausius da segunda lei, o calor não passa espontaneamente de um corpo mais frio para um mais quente.

Refrigeradores conseguem promover essa transferência porque recebem trabalho externo. A restrição se refere à transferência espontânea, não a uma proibição absoluta.

A afirmação sobre dois corpos em equilíbrio com um terceiro corresponde à lei zero, não à segunda lei.

Resposta obtida pela resolução do Método TEF; gabarito comentado não localizado nos arquivos fornecidos.

Alternativa correta: E.

Q40
Ondulatória — Luz — Comprimento de onda no tecido

O laser é uma luz monocromática, colimada e coerente com diversas aplicações na medicina, como cirurgias e procedimentos estéticos. Para que haja efeito clínico na aplicação do laser, é necessário que a sua luz seja absorvida nos tecidos humanos. A escolha do laser adequado para cada aplicação é de fundamental importância, uma vez que cada substância presente nos tecidos humanos absorve melhor a luz com determinados comprimentos de onda. A tabela mostra os principais comprimentos de onda absorvidos por algumas dessas substâncias. Considere que a velocidade da luz de um determinado laser ao penetrar nos primeiros milímetros do tecido humano é $2{,}4\times10^8$ m/s e que esse laser opera com frequência de $6\times10^{14}$ Hz. Nesse caso, a substância que melhor absorve o laser é

Tabela de comprimentos de onda absorvidos: proteína 0,2; hemoglobina 0,4; melanina 0,8; água 2,0 e colágeno 7,0 micrômetros.

A)o colágeno.
B)a melanina.
C)a água.
D)a hemoglobina.
E)uma proteína.
D
Resolução comentada

Usamos a velocidade fornecida para o tecido, e não a velocidade da luz no vácuo.

$$\lambda=\frac vf$$

$$\lambda=\frac{2{,}4\times10^8}{6\times10^{14}}$$

$$\lambda=0{,}4\times10^{-6}\ \mathrm m$$

A tabela associa esse comprimento de onda à hemoglobina.

Resposta obtida pela resolução do Método TEF; gabarito comentado não localizado nos arquivos fornecidos.

Alternativa correta: D.

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