o Seu pé direito na medicina

o Seu pé direito na medicina
UNIFESP — 17/12/2004
FÍSICA
Pode-se observar que a relação entre as imagens
depende da relação entre as distâncias Terra-Sol e
Terra-Vênus
14. A foto, tirada da Terra, mostra
uma seqüência de 12
instantâneos do trânsito de
Vênus em frente ao Sol,
ocorrido no dia 8 de junho de
2004. O intervalo entre esses
instantâneos foi de 34 min
aproximadamente.
10
iS
4, 2 . 10
= 110 ⋅
11
iV
1,5 . 10
(www.vt-2004.org/photos)
a) Qual a distância percorrida por Vênus, em sua órbita,
durante todo o transcorrer desse fenômeno?
Dados:
velocidade orbital média de Vênus: 35 km/s;
distância de Vênus à Terra durante o fenômeno: 4,2 x 1010 m;
distância média do Sol à Terra: 1,5 x 1011 m.
b) Sabe-se que o diâmetro do Sol é cerca de 110 vezes
maior do que o diâmetro de Vênus. No entanto, em
fotos como essa, que mostram a silhueta de Vênus
diante do Sol, o diâmetro do Sol parece ser
aproximadamente 30 vezes maior. Justifique, baseado
em princípios e conceitos da óptica geométrica, o
porquê dessa discrepância.
Resolução:
8S
8S
a) VM =
⇒ 35 =
⇒ ∆S = 785400 km
34 . 11 . 60
8t
b) Como as imagens são obtidas através de lentes
convergentes, a relação obtida é, na realidade, entre as
imagens destes diâmetros. A discrepância pode ser
justificada, também, com o desenvolvimento abaixo:
−p '
i
Da equação do aumento linear, temos: =
o
p
iV
iS
−p '
−p '
=
=
Para o Sol:
oV
pV
oS
pS
Sabendo que p’ é igual para as duas equações e que
oS = 110 oV , temos:
iS
p
= 110 V
iV
pS
Para Vênus:
+28unifesp 2005
⇒
iS
≈ 30
iV
15. Uma bonequinha está presa, por um ímã a ela colado, à
porta vertical de uma geladeira.
a) Desenhe esquematicamente essa bonequinha no
caderno de respostas, representando e nomeando as
forças que atuam sobre ela.
b) Sendo m = 20 g a massa total da bonequinha com o ímã
e µ = 0,50 o coeficiente de atrito estático entre o ímã e a
porta da geladeira, qual deve ser o menor valor da força
magnética entre o ímã e a geladeira para que a
bonequinha não caia? Dado: g = 10 m/s2.
Resolução:
a)
→
F at
→
Fm
→
IN
→
P
b) Do diagrama de forças P = Fat e IN = Fm
mg = µ . IN
20 . 10–3 . 10 = 0,5 . Fm ⇒ Fm = 0,4 N
16. Avalia-se que um atleta de 60 kg, numa prova de 10 000 m
rasos, desenvolve uma potência média de 300 W.
a) Qual o consumo médio de calorias desse atleta, sabendo
que o tempo dessa prova é de cerca de 0,50 h?
Dado: 1 cal = 4,2 J.
b) Admita que a velocidade do atleta é constante. Qual a
intensidade média da força exercida sobre o atleta
durante a corrida?
Resolução:
energia
energia
⇒ 300 =
1800 s
8t
energia = 540000 J ≅ 128571 cal
a) Pot =
10000
b) Pot = F . V ⇒ 300 = F .
⇒ F = 54 N
1800
1
2
unifesp - 17/12/2004
o seu pé direito na medicina
b) Esfera
QE = mE cA . ∆θE
QE = 0,2 . 450 . (–200)
QE = – 18000 J
17.
Gelo
QG = mG LF
QG = mG . 3,3 x 105
Para o equilíbrio térmico:
A figura representa uma configuração de ondas
estacionárias produzida num laboratório didático com
uma fonte oscilante.
a) Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos,
qual o comprimento de onda da onda que se propaga
no fio?
b) O conjunto P de cargas que traciona o fio tem massa
m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é
µ = 5,0 x 10–4 kg/m. Determine a freqüência de oscilação
da fonte.
Dados: velocidade de propagação de uma onda numa
corda: v =
F
; g = 10 m/s2.
µ
Resolução:
a) Da figura fornecida obtemos λ = 24 cm.
b) F = P = m . g ⇒ F = 180 x 10–3 . 10 ⇒ F = 1,8 N
V=
1,8
F
⇒ V=
–4 ⇒ V = 60 m/s
µ
5 x 10
V = λ . f ⇒ 60 = 0,24 . f ⇒ f = 250 Hz
18. Uma esfera de aço de massa m = 0,20 kg a 200ºC é colocada
sobre um bloco de gelo a 0ºC, e ambos são encerrados em
um recipiente termicamente isolado. Depois de algum tempo,
verifica-se que parte do gelo se fundiu e o sistema atinge o
equilíbrio térmico.
Dados:
coeficiente de dilatação linear do aço: α = 11 x 10–6 ºC–1;
calor específico do aço: c = 450 J/(kg ºC);
calor latente de fusão do gelo: L = 3,3 x 105 J/kg.
a) Qual a redução percentual do volume da esfera em
relação ao seu volume inicial?
b) Supondo que todo calor perdido pela esfera tenha sido
absorvido pelo gelo, qual a massa de água obtida?
QE + QG = 0 ⇒ – 18000 + 3,3 x 105 mG = 0
mG = 0,0545 kg (massa de gelo fundido)
mG = 54,5 g
19. A figura representa uma bateria, de
força eletromotriz E e resistência
interna r = 5,0 Ω, ligada a um solenóide
de 200 espiras. Sabe-se que o
amperímetro marca 200 mA e o
voltímetro marca 8,0 V, ambos
supostos ideais.
a) Qual o valor da força eletromotriz da bateria?
b) Qual a intensidade do campo magnético gerado no ponto
P, localizado no meio do interior vazio do solenóide?
Dados: µ0 = 4π . 10–7 T . m/A;
N
B = µ0 i (módulo do campo magnético no
L
interior de um solenóide)
Resolução:
a) U = E – ri ⇒ 8 = E – 5 . 200 x 10–3 ⇒ E = 9 V
N
4π x 10−7 . 200 . 200 x 10−3
i ⇒ B=
L
0, 2
π x 10–5 T
B = 8π
b) B = µ0
COMENTÁRIO DA PROVA DE FÍSICA
As questões de Física apresentaram a distribuição esperada
dos assuntos e os conceitos cobrados foram adequados a
uma prova de Conhecimentos Específicos.
DISTRIBUIÇÃO DAS QUESTÕES
Mecânica
41 %
Óptica
8%
Eletricidade
17 %
Resolução:
a) γ = 3 . α ⇒ γ = 3 . 11 x 10–6 ⇒ γ = 33 x 10–6 °C–1
∆V = V0 . γ . ∆θ ⇒ ∆V = V0 . 33 x 10–6 . (–200)
8V
∆V
= 0,0066 ⇒
= 0,66 %
V0
V0
+28unifesp 2005
Ondulatória
17 %
Termologia
17 %