USCS 2022.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Universidade Municipal de São Caetano do Sul · Medicina
Vestibular de Medicina USCS 2022.2 · Prova II — questões de Física Q36 a Q40 com gabarito e resolução comentada Método TEF.
Q36
Mecânica — Cinemática — Velocidade angular e deslocamento angular
Uma cama hospitalar possui um mecanismo que permite mover parte de sua superfície de apoio, com a finalidade de mudar a posição do paciente, como mostrado na figura.
(www.hospinet.com.br. Adaptado.)
Considerando que esse mecanismo faz a parte da superfície da cama girar com velocidade angular constante de $\pi\ \text{rad/min}$, para que uma enfermeira eleve essa superfície desde a posição horizontal até uma inclinação de $30^\circ$ em relação à horizontal, esse mecanismo deve ser acionado por um intervalo de tempo igual a
A)8,0 s.
B)10,0 s.
C)6,0 s.
D)12,0 s.
E)15,0 s.
Gabarito oficial
B
Resolução
O deslocamento angular é $\Delta\varphi=30^\circ=\dfrac{\pi}{6}\ \text{rad}$. A velocidade angular, em rad/s, é
Mecânica — Trabalho e energia — Conservação da energia mecânica
No "ataque de fundo" de jogos de voleibol, o atleta, que se encontra na parte de trás da quadra, corre no sentido da rede, salta lançando o corpo para a frente e, no ponto mais alto de sua trajetória, golpeia a bola com a mão, impulsionando-a para baixo, no sentido do campo adversário. A imagem mostra uma atleta enquanto realizava um desses ataques.
(http://rencontrezone.com)
Desprezando a resistência do ar, a energia liberada pelos músculos da atleta e a energia transferida para a bola, durante o tempo em que essa atleta ficou em suspensão nesse ataque, não ocorreu variação
A)de sua energia cinética.
B)de sua energia potencial gravitacional.
C)do produto da sua energia cinética pela sua energia potencial gravitacional.
D)da razão entre suas energias cinética e potencial gravitacional.
E)da soma das suas energias cinética e potencial gravitacional.
Gabarito oficial
E
Resolução
Durante a suspensão, desprezando a resistência do ar, a única força que realiza trabalho sobre a atleta é o peso, que é conservativo. Também se desprezam a energia liberada pelos músculos e a energia transferida para a bola. Nessas condições, a energia mecânica da atleta, $E_c+E_p$, é constante.
Cada parcela varia: ao subir, a atleta perde energia cinética e ganha potencial, e ao descer ocorre o contrário. O produto e a razão entre elas também variam. Só a soma permanece constante.
Q38
Termologia — Calorimetria — Calor latente e potência
Quando não estamos fazendo exercícios físicos, se a temperatura ambiente subir acima da temperatura corporal, parte da umidade da pele evapora, retirando calor do corpo numa taxa aproximada de 18 W.
(Fernanda Luz et al. "Como o corpo humano mantém sua temperatura durante a atividade física". Física na Escola, 2008. Adaptado.)
Considere que o calor latente de vaporização do suor seja igual a $2{,}25\times10^{6}\ \text{J/kg}$. De acordo com o texto, a quantidade de suor evaporado a partir da pele a cada segundo é de, aproximadamente,
A)1,2 mg.
B)12,5 mg.
C)8,0 mg.
D)40,0 mg.
E)4,0 mg.
Gabarito oficial
C
Resolução
A taxa de $18\ \text{W}$ significa $18\ \text{J}$ de calor retirados por segundo. Esse calor é o calor latente da massa evaporada, $Q=m\,L$. Em $1\ \text{s}$:
Como $1\ \text{kg}=10^{6}\ \text{mg}$, a massa evaporada a cada segundo é de $8{,}0\ \text{mg}$.
Q39
Óptica e Ondulatória — Ondas — Frequência de onda em corda
A figura mostra, em certo instante, um trecho de uma corda na qual uma onda se propaga com velocidade de 1,2 m/s.
A frequência dessa onda é
A)6,0 Hz.
B)4,0 Hz.
C)8,0 Hz.
D)3,0 Hz.
E)9,0 Hz.
Gabarito oficial
D
Resolução
O comprimento de onda é a distância entre duas cristas consecutivas. Pela figura, as cristas estão em $x=10\ \text{cm}$, $50\ \text{cm}$ e $90\ \text{cm}$:
Eletricidade — Potência e energia elétrica — Energia armazenada em bateria
Um aparelho auditivo funciona com uma bateria que tem vida útil de 100 horas. Considerando que esse aparelho auditivo consome uma potência de 1,5 mW durante seu funcionamento, a quantidade de energia armazenada por essa bateria é de
A)540 J.
B)820 J.
C)90 J.
D)150 J.
E)67 J.
Gabarito oficial
A
Resolução
A potência é $P=1{,}5\ \text{mW}=1{,}5\times10^{-3}\ \text{W}$ e o tempo de funcionamento é $\Delta t=100\ \text{h}=100\cdot 3\,600=3{,}6\times10^{5}\ \text{s}$. A energia armazenada é
