APOSTILA PREPARATÓRIA DE MEDICINA
PROVAS DA SUPREMA DE FÍSICA
RESOLVIDAS E COMENTADAS
AUTOR: SÍLVIO CARLOS PEREIRA “ TODO O CONTEÚDO DESTE MATERIAL DIDÁTICO ENCONTRA-SE REGISTRADO”. “ PROTEÇÃO AUTORAL VIDE LEI 9.610/98”.
ÍNDICE: Estatística e conteúdos abordados na prova de 2017-2 .................................. 4 Prova de Física (2017-2) ............................................................................................ 5 Estatística e conteúdos abordados na prova de 2017-1 .................................. 15 Prova de Física (2017-1) ............................................................................................. 16 Estatística e conteúdos abordados na prova de 2016-2 ................................ 22 Prova de Física (2016-2) ......................................................................................... 23 Estatística e conteúdos abordados na prova de 2016-1 ................................ 27 Prova de Física (2016-1) ......................................................................................... 28 Estatística e conteúdos abordados na prova de 2015-2 ................................. 32 Prova de Física (2015-2) ......................................................................................... 33
Conteúdos abordados na prova de 2017-2 ❖ Questão 21) Mecânica (potência e calorimetria ) ❖ Questão 22) Ondas ❖ Questão 23) Eletricidade (campo elétrico e campo magnético) ❖ Questão 24) Eletricidade (força elétrica e energia cinética) ❖ Questão 25) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 26) Ótica (lentes) ❖ Questão 27) Ondas (reflexão e refração) ❖ Questão 28) Mecânica (gravitação universal) ❖ Questão 29) Eletricidade (magnetismo) ❖ Questão 30) Mecânica (hidrostática)
Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2017-2 ❖ Mecânica: 40% ❖ Ótica: 10% ❖ Ondas: 20% ❖ Eletricidade: 30%
PROVA DE FĂ?SICA (2017-2) 21) No sistema cardiovascular de um ser humano, o coração funciona como uma bomba, com potĂŞncia mĂŠdia de 10W, responsĂĄvel pela circulação sanguĂnea. Se uma pessoa ďŹ zer uma dieta alimentar de 2500 kcal diĂĄrias, a porcentagem dessa energia utilizada para manter sua circulação sanguĂnea serĂĄ, aproximadamente, igual a: Note e adote: 1 cal = 4J
a) 1% b) 5% c) 9% d) 15%
RESOLUĂ‡ĂƒO COMENTADA: * A ingestĂŁo diĂĄria de 2500 Kcal (2.500.000 cal) ĂŠ equivalente a 2.500.000 x 4 = 107 °J de energia. A potĂŞncia associada a esta pessoa (P) ĂŠ calculada pelo quociente entre o valor energĂŠtico consumido (energia) pelo tempo, assim: P =
107°đ??˝ 24â‹…3600°đ?‘
= 115,74°W.
* A porcentagem correspondente para manter a circulação sanguĂnea ĂŠ de 10 115,74
= 8,64% ≅ 9%
22) A figura abaixo representa imagens instantâneas de duas cordas exĂveis idĂŞnticas, C1 e C2, tracionadas por forças diferentes, nas quais se propagam ondas.
Durante uma aula, estudantes aďŹ rmaram que as ondas nas cordas C1 e C2 tĂŞm: I. A mesma velocidade de propagação. II. O mesmo comprimento de onda. III. A mesma frequĂŞncia. Note e adote: Velocidade de propagação de uma onda transversal em uma corda ĂŠ igual a √
Ο , sendo T a tração na corda e ¾ , a densidade linear da corda. Estå correto apenas o que T
se aďŹ rma em: a) I b) II
RESOLUĂ‡ĂƒO COMENTADA: * I. Incorreto. Aplicando-se a equação fornecida para as duas ondas: đ?‘‡
�
c) III
đ?‘Ł1 = √ 1 ; đ?‘Ł2 = √ 2 ; đ?œ‡ đ?œ‡
d) I e II
- do enunciado:
1
2
đ?œ‡1 = m2 (cordas idĂŞnticas) đ?‘‡1 ≠đ?‘‡2
*II. Correta. Do grĂĄfico da questĂŁo temos que đ??€đ?&#x;? = đ??€đ?&#x;? = 4m * III. Incorreta. AtravĂŠs da equação fundamental da onda, temos: đ?’— = đ??€ .đ?’‡
â&#x;ş
đ?‘“1 =
đ?‘Ł1 đ??€đ?&#x;?
â&#x;ş đ?‘“2 =
đ?‘Ł2 đ?œ†2
Como đ?‘Ł1 ≠đ?‘Ł2 e đ??€1 = đ??€2 , concluĂmos que đ?‘“1 ≠đ?‘“2 * Portanto, apĂłs a anĂĄlise dos itens I, II e II. ConcluĂmos que estĂĄ correto apenas o item (b)
23) Em uma aula de laboratório de física, os estudantes foram divididos em dois grupos. O grupo A fez experimentos com o objetivo de desenhar linhas de campo elétrico e magnético. Os desenhos feitos estão apresentados nas figuras I, II, III e IV abaixo.
Aos alunos do grupo B, coube analisar os desenhos produzidos pelo grupo A e formular hipóteses. Dentre elas, a única correta é que as figuras I, II, III e IV podem representar, respectivamente, linhas de campo: a) eletrostático, eletrostático, magnético e magnético; b) eletrostático, magnético, magnético e eletrostático; c) magnético, magnético, eletrostático e eletrostático; d) magnético, eletrostático, magnético e eletrostático. RESOLUÇÃO COMENTADA: * No mapeamento de campos elétricos e magnéticos, as linhas de força de um campo elétrico são abertas, enquanto as linhas de indução de um campo magnético são fechadas. A figura I, pode ilustrar linhas de forças de um campo elétrico criado por uma placa plana e suficientemente extensa, carregada positivamente. A figura II, pode ilustrar linhas de força de um campo elétrico criado por duas cargas elétricas puntiformes positivas. A figura III, pode ilustrar linhas de indução magnética de um campo magnético criado por uma espira percorrida por corrente elétrica. A figura IV, linhas de indução magnética de um campo magnético criado por um fio reto, percorrido por corrente elétrica.
24) A energia potencial elétrica U de duas partículas em função da distância r que as separa está representada no gráfico da figura a seguir.
Uma das partículas está fixa em uma posição, enquanto a outra se move apenas devido à força elétrica de interação entre elas. Quando a distância entre as partículas varia de rinicial = 3 x 10–10 m a rfinal = 9 x 10–10m, a energia cinética da partícula em movimento: a) diminuí 1,5 x 10-18 J
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) aumenta 1,5 x 10-18 J c) diminuí 2,0 x 10-18 J d) aumenta 2,0 x 10-18 J
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25) Um motociclista partiu do km 10 de uma rodovia às 8 horas da manhã (t 1) e chegou ao km 250 às 12 horas (t2). Calcule a velocidade escalar média entre os instantes t1 e t2: a) 20 km/h
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 35 km/h c) 45 km/h d) 60 km/h
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26) No esquema a seguir, O é um objeto real e I, a sua imagem virtual, conjugada por uma lente esférica delgada.
A partir das informações contidas no texto e na figura, podemos concluir que a lente é: a) convergente e está entre O e I b) convergente e está à direita de I c) divergente e está entre O e I d) divergente e está à direita de I. RESOLUÇÃO COMENTADA:
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27) Em dias chuvosos, podemos ver no céu o fenômeno da dispersão da luz solar, formando o arco-íris. A figura abaixo mostra o que ocorre com um raio de luz solar, ao atingir uma gota de água. Representamos, para simplificar a figura, apenas os raios de luz vermelha e violeta, que limitam o espectro da luz branca.
Quais os fenômenos, mostrados acima, que ocorrem com o raio de luz vermelha nas posições A, B e C? a) A – refração B – reflexão C – refração; b) A – refração B – reflexão C – reflexão; c) A – reflexão B – reflexão C – reflexão; d) A – refração B – refração C – refração RESOLUÇÃO COMENTADA:
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28) Na figura, que representa esquematicamente o movimento de um planeta em torno do Sol, a velocidade do planeta é maior em:
a) B
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) C c) D d) E
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29) Uma partícula eletrizada com carga elétrica q = 2 x 10-6 C é lançada com velocidade v = 5 x 104 m/s em uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade 8 T. Sabendo-se que o ângulo entre a velocidade e o campo magnético é α = 30°, pode-se afirmar que a intensidade, em newtons (N), da força magnética sofrida pela partícula é:
a) 0,2
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 0,4 c) 0,6 d) 0,8
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30) Considere um avião comercial em vôo de cruzeiro. Sabendo que a pressão externa a uma janela de dimensões 0,30 m x 0,20 m é um quarto da pressão interna, que por sua vez é igual a 1 atm (105 N/m2), podemos afirmar que o módulo da força sobre a janela em razão da diferença de pressão será de:
a) 4,0 x 105 N
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 4,5 x 105 N c) 8,5 x 105 N d) 9,0 x 105 N
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Conteúdos abordados na prova de 2017-1 ❖ Questão 17) Eletricidade (eletrodinâmica) ❖ Questão 18) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 19) Ondas ❖ Questão 20) Eletricidade (resistores) ❖ Questão 21) Eletricidade (eletrodinâmica) ❖ Questão 22) Mecânica (hidrostática)
Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2017-1 ❖ Mecânica: ≈33,2% ❖ Ondas: ≈17% ❖ Eletricidade: ≈49,8%
PROVA DE FĂ?SICA (2017-1) 17) A produção de energia elĂŠtrica atravĂŠs da luz se dĂĄ pelo uso de cĂŠlulas fotossensĂveis . Chamadas de cĂŠlulas fotovoltaicas. As cĂŠlulas fotovoltaicas em geral sĂŁo constituĂdas de materiais semicondutores. Com caracterĂsticas cristalinas e depositadas sobre sĂlica. Essas cĂŠlulas, agrupadas em mĂłdulos ou painĂŠis. CompĂľem os painĂŠis solares fotovoltaicos. A quantidade de energia gerada por um painel solar ĂŠ limitada pela sua potĂŞncia, ou seja, um painel de 145 W. Com seis horas Ăşteis de sol, gera aproximadamente 810 watts por dia.
Assinale o número de horas em que o painel acima consegue manter acesa uma lâmpada fluorescente de 9 watts: a) 9h b) 18h c) 58h
RESOLUĂ‡ĂƒO COMENTADA: * A potĂŞncia do painel fornecida em 1 dia pode ser calculada pela expressĂŁo: đ?‘ƒđ?‘œđ?‘Ąđ?‘? =
đ?‘Šđ?‘? 24â„Ž
â&#x;ş 810 =
đ?‘Šđ?‘? 24â„Ž
â&#x;ş
đ?‘žđ?’‘ = đ?&#x;?đ?&#x;—đ?&#x;’đ?&#x;’đ?&#x;Žđ?’˜/đ?’‰
(I)
d) 90h * A energia dissipada pela lâmpada em 1 dia, pode ser calculada pela expressĂŁo: đ?‘ƒđ?‘œđ?‘Ąđ??żđ?‘Žđ?‘šđ?‘?đ?‘Žđ?‘‘đ?‘Ž =
đ?‘Šđ??ż đ?‘Šđ??ż â&#x;ş9= â&#x;ş 24 Δđ?‘Ą 24Δđ?‘Ą
* Igualando (I) e (II), temos: đ?‘žđ?’‘ = đ?‘žđ?‘ł â&#x;ş 19440 = 216Δđ?‘Ą â&#x;ş
�� = 90h
đ?‘žđ?‘ł = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;”đ?šŤđ?’•
18) A maratona olĂmpica realizada no Rio de Janeiro este ano teve sua largada e chegada no sambĂłdromo. Os atletas tiveram que percorrer 42 km e ao final da prova o vencedor, ganhando a medalha de ouro, o queniano Eliud Kipchoge confirmou seu favoritismo ao cruzar a linha de chegada em aproximadamente 2h 09min, com o etĂope Feyisa Lilesa, com 2h 10 min, ficando com a prata e o americano Galen Rupp, com 2h 10 min 05 s, com o bronze. Considerando a distância percorrida e o tempo gasto para terminar a maratona o queniano Eliud Kipchoge desenvolveu uma velocidade mĂŠdia de, aproximadamente:
a) 19,5 km/h b) 18,5 km/h c) 17,0 km/h d) 16,5 km/h
RESOLUĂ‡ĂƒO COMENTADA: * A velocidade mĂŠdia do queniano Eliud Kipchoge, pode ser calculada por: đ?’—đ?’Ž =
�� ��
* Δ� = 2h 09 min = 2h + 9 .
* EntĂŁo; đ?‘Łđ?‘š =
Δ� Δ�
=
42 đ?‘˜đ?‘š 129 â„Ž 60
1 60
â„Ž=
129 60
= 42 .
â„Ž
60 129
≅ đ?&#x;?đ?&#x;—, đ?&#x;“đ?&#x;‘ đ?’Œđ?’Ž/đ?’‰
19) Um navio é equipado com um aparelho denominado sonar, que emite ondas sonoras de frequência 4,0.104 Hz. A velocidade de propagação do som na agua é de 1,60.10³ m/s. Esse navio, quando em repouso na superfície, emite um sinal na direção vertical através do oceano e o eco é recebido após 0,80s. A profundidade do oceano nesse local e o comprimento de ondas do som na água, em metros, são respectivamente:
a) 640 e 4.10-2
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 620 e 4.10-2 c) 630 e 4,5.10-2 d) 610 e 3,5.10-2
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20) A pilha de uma lanterna possui uma força eletromotriz de 1,5v e resistência interna de 0,05Ω . O valor da tensão elétrica nos polos dessa pilha quando ela fornece uma correte elétrica e 1,0 A a um resistor ôhmico é de:
a) 1,45 V.
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 1,15V. c) 1,25V. d) 1,00V.
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21) O medidor de energia elétrica ao lado, usado na medição do consumo de energia de uma resistência há um disco, visível externamente, que pode girar. Cada rotação completa do disco corresponde a um consumo de energia elétrica de 3,6 watts-hora. Mantendo-se, em uma residência, apenas um equipamento ligado, observa-se que o disco executa uma volta a cada 40 segundos. Nesse caso, a potência consumida por esse equipamento é de, aproximadamente:
a) 90W.
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 324W. c) 544W. d) 1000W.
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22) Um tijolo, com dimensĂľes indicadas, ĂŠ colocado sobre uma mesa com tampo de borracha, inicialmente da maneira mostrada em 1 e, posteriormente, da maneira mostrada em 2, Na situação 1, o tijolo exerce sobre a mesa uma força đ??š1 e uma pressĂŁo đ?‘ƒ1 ; na situação 2, a força e a pressĂŁo exercidas sĂŁo đ??š2 e đ?‘ƒ2 .
Nessas condiçþes, pode-se afirmar que: a) đ??š1 = đ??š2 e đ?‘ƒ1 = đ?‘ƒ2 .
RESOLUĂ‡ĂƒO COMENTADA:
b) đ??š1 = đ??š2 e đ?&#x2018;&#x192;1 < đ?&#x2018;&#x192;2 . c) đ??š1 = đ??š2 e đ?&#x2018;&#x192;1 > đ?&#x2018;&#x192;2 . d) đ??š1 > đ??š2 e đ?&#x2018;&#x192;1 > đ?&#x2018;&#x192;2 .
RESOLUĂ&#x2021;Ă&#x192;O DETALHADA DE TODAS AS QUESTĂ&#x2022;ES. ESTUDE CERTO!!! COMPRE JĂ A SUA !!!
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Conteúdos abordados na prova de 2016-2 ❖ Questão 17) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 18) Termodinâmica ❖ Questão 19) Ótica (espelho esférico) ❖ Questão 20) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 21) Mecânica (cinemática vetorial) ❖ Questão 22) Eletricidade (magnetismo)
Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2016-2 ❖ Mecânica: ≈49,8% ❖ Ótica: ≈16,7% ❖ Termodinâmica: ≈ 16,7% ❖ Eletricidade: ≈16,7%
PROVA DE FÍSICA (2016-2) INSTRUÇÃO: Responder a questão 17 com base na figura a seguir, que representa uma parte dos degraus de uma escada, com suas medidas. 17) Uma pessoa de 80,0 kg sobe 60 degraus dessa escada em 120s num local onde a aceleração da gravidade é de 10,0 m/s2. Desprezando eventuais perdas por atrito, o trabalho realizado ao subir esses 60 degraus e a potência média durante a subida são, respectivamente,
a) 0,720 kJ e 6,0 W.
RESOLUÇÃO COMENTADA:
b) 7,20 kJ e 60,0W. c) 1,44 kJ e 12,0W. d) 14,4 kJ e 120W.
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