Questão 1:
O fluxo (Φ) representa o volume de sangue que atravessa uma seção transversal de um vaso sanguíneo em um determinado intervalo de tempo. Esse fluxo pode ser calculado pela razão entre a diferença de pressão do sangue na duas extremidades do vaso (P1 e P2), também chamada de gradiente de pressão, e resistência vascular (R), que é a medida da dificuldade de escoamento do fluxo sanguíneo, decorrente, principalmente, da viscosidade do sangue ao longo do vaso. A figura ilustra o fenômeno descrito.
Assim, o fluxo sanguíneo (Φ) pode ser calculado pela seguinte fórmula, chamada de lei de Ohm:
Φ = (P1 - P2)/R
Considerando a expressão dada, a unidade de medida da resistência vascular (R), no Sistema Internacional de Unidade, está corretamente indicada na alternativa
a) kg.s/m5
b) kg.m4/s
c) kg.s2/m
d) kg/m4.s
e) kg2.m5/s2
Resolução:
Unidade de fluxo no SI
Fluxo = Volume/intervalo de tempo
Unidade de fluxo: m3/s
Unidade de pressão no SI
Pressão = intensidade de força/área
Unidade de pressão: kg.(m/s2)/m2 = kg/m.s2
Unidade de R no SI
Unidade de R = unidade de pressão/unidade de fluxo =
{kg/(m.s2)}/(m3/s) = kg/(m4.s)
Resposta: d
Questão 2:
Um motorista dirigia por uma estrada plana e retilínea quando, por causa de obras, foi obrigado a desacelerar seu veículo, reduzindo sua velocidade de 90 km/h (25 m/s) para 54 km/h (15 m/s). Depois de passado o trecho em obras, retornou à velocidade inicial de 90 km/h. O gráfico representa como variou a velocidade escalar do veículo em função do tempo, enquanto ele passou por esse trecho da rodovia.
Caso não tivesse reduzido a velocidade devido às obras, mas mantido sua velocidade constante de 90 km/h durante os 80 s representados no gráfico, a distância adicional que teria percorrido nessa estrada seria, em metros, de
a) 1650. b) 800. c) 950. d) 1250. e) 350.
Resolução:
No gráfico v x t a área é numericamente igual à variação de espaço.
A variação de espaço no trecho em que o motorista desacelera, passando de 25 m/s para 15 m/s, mantendo essa velocidade e, a seguir, acelerando até atingir novamente a velocidade de 25 m/s, é numericamente igual à soma das áreas: A1x+xA2x+xA3.
Mantida a velocidade constante e igual a 25 m/s a variação de espaço, no mesmo intervalo de tempo, é numericamente igual a área do retângulo
A1 + A2 + A3 + A trapézio. Portanto, a área do trapézio representa a distância adicional d que seria percorrida:
d = A trapézio (numericamente) = (50 +20).10/2 => d = 350 m
Resposta: e
Questão 3:
O bungee jump é um esporte radical no qual uma pessoa salta no ar amarrada pelos tornozelos ou pela cintura a uma corda elástica.
Considere que a corda elástica tenha comprimento natural (não deformada) de 10 m. Depois de saltar, no instante em que a pessoa passa pela posição A, a corda está totalmente na vertical e com seu comprimento natural. A partir daí, a corda é alongada, isto é, tem seu comprimento crescente até que a pessoa atinja a posição B, onde para instantaneamente, com a corda deformada ao máximo.
Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que, enquanto a pessoa está descendo pela primeira vez depois de saltar, ela
a) atinge sua máxima velocidade escalar quando passa pela posição A.
b) desenvolve um movimento retardado desde a posição A até a posição B.
c) movimenta-se entre A e B com aceleração, em módulo, igual à da gravidade local.
d) tem aceleração nula na posição B.
e) atinge sua máxima velocidade escalar numa posição entre A e B
Resolução:
Inicialmente a pessoa cai acelerada pela ação de seu peso P, até a posição A. A partir desta posição, além do peso, passa a agir na pessoa a força elástica cuja intensidade é proporcional à deformação da corda. Enquanto P > Felást o movimento é acelerado. Quando P = Felást, a pessoa atinge velocidade máxima.
A seguir, P < Felást e o movimento passa a ser retardado, até a velocidade se anular na posição B. Assim, a pessoa atinge sua máxima velocidade numa posição entre A e B.
Resposta: e
Questão 4:
Em um show de patinação no gelo, duas garotas de massas iguais giram em movimento circular uniforme em torno de uma haste vertical fixa, perpendicular ao plano horizontal. Duas fitas, F1 e F2, inextensíveis, de massas desprezíveis e mantidas na horizontal, ligam uma garota
à outra, e uma delas à haste. Enquanto as garotas patinam, as fitas, a haste e o centro de massa das garotas mantêm se num mesmo plano perpendicular ao piso plano e horizontal.
Considerando as informações indicadas na figura, que o módulo da força de tração na fita F1 é igual a 120 N e desprezando o atrito e a resistência do ar, é correto afirmar que o módulo da força de tração, em newtons, na fita F2 é igual a
a) 120. b) 240. c) 60. d) 210. e) 180.
Resolução:
As garotas realizam movimentos circulares uniformes com a mesma velocidade angular ω. A força resultante em cada garota é centrípeta.
Garota que descreve a trajetória de raio 2R:
F1 = m.ω2.2R (1)
Garota que descreve a trajetória de raio R:
F2 - F1 = m.ω2.R (2)
Dividindo membro a membro as igualdades (2) e (1), vem:
(F2 - F1)/F1 = 1/2 => (F2 - 120)/120 = 1/2 => F2 = 180 N
Resposta: e
Questão 5:
Uma pessoa está parada numa calçada plana e horizontal diante de um espelho plano vertical E pendurado na fachada de uma loja. A figura representa a visão de cima da região.
Olhando para o espelho, a pessoa pode ver a imagem de um motociclista e de sua motocicleta que passam pela rua com velocidade constante V = 0,8 m/s, em uma trajetória retilínea paralela à calçada, conforme indica a linha tracejada. Considerando que o ponto O na figura represente a posição dos olhos da pessoa parada na calçada, é correto afirmar que ela poderá ver a imagem por inteiro do motociclista e de sua motocicleta refletida no espelho durante um intervalo de tempo, em segundos, igual a
a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 1.
Resolução:
Vamos inicialmente determinar o campo visual da pessoa:
Semelhança entre os triângulos AO’D e BO’C:
d/1,2 = 7/2 => d = 4,2 m
Entre o instante em que a moto penetra totalmente no campo visual e o instante que começa a sair dele, ela percorre a distância Δs = 4,2 m - 1,8 m = 2,4 m, com velocidade escalar constante de v = 0,8 m/s.
De v = Δs/Δt, vem: 0,8 = 2,4/Δt => Δt = 3s
Resposta: b
Questão 6:
Duas ondas mecânicas transversais e idênticas, I e II, propagam-se em sentidos opostos por uma corda elástica tracionada. A figura I representa as deformações que a onda I, que se propaga para a direita, provocaria em um trecho da corda nos instantes t = 0 e t = T/4, em que T é o período de oscilação das duas ondas. A figura 2 representa as deformações que a onda II, que se propaga para a esquerda, provocaria no mesmo trecho da corda, nos mesmos instantes relacionados na figura I. Ao se cruzarem, essas ondas produzem uma figura de interferência e, devido a esse fenômeno, estabelece-se uma onda estacionária na corda. A figura 3 representa a configuração da corda resultante da interferência dessas duas ondas, nos mesmos instantes t = 0 e t = T/4.
A figura que melhor representa a configuração da corda nesse mesmo trecho devido à formação da onda estacionária no instante 3T/4, está representada na alternativa
Resolução:
Nas figuras abaixo representamos as ondas I,II e a onda resultante, nos instantes 0, T/4, 2T/4 e 3T/4. Observe que no instante 3T/4 ocorre interferência destrutiva e a corda se encontra reta.
Resposta: d
Questão 7:
A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M2.
De forma similar: R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando o circuito é percorrido por uma corrente até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã.
(www.mspc.eng.br. Adaptado.)
Na condição de uma corrente elevada percorrer o disjuntor no sentido indicado na figura, sendo αx e αy os coeficientes de dilatação linear dos metais X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve valer a relação _________ e, nesse caso, o vetor que representa o campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a _________. Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa
a) αx > αy ... esquerda.
b) αx < αy ... esquerda.
c) αx > αy ... direita.
d) αx = αy ... direita.
e) αx < αy ... direita.
Resolução:
Para agir sobre o atuador A, a lâmina bimetálica deve curvar-se para a direita. Nestas condições, o metal X deve constituir o arco externo. Logo ele deverá dilatar-se mais do que o metal Y. Portanto, o coeficiente de dilatação linear do metal que constitui X deve ser maior do que aquele que constitui Y: αx > αy.
Na figura abaixo representamos o sentido da corrente elétrica que percorre as espiras da bobina do eletroímã. Pela regra da mão direita concluímos que o vetor campo magnético, ao longo do eixo do eletroímã, está orientado da esquerda para a direita.
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