QUESTÕES BAHIANA FÍSICA – 2009-2012 QUESTÃO 01 A radioterapia paliativa é um dos procedimentos utilizados para minimizar a dor em pacientes, empregando feixes de radiação ionizante. Assim, sobre o comportamento de íons existentes no sangue arterial de uma região corporal submetida à ação de um campo magnético uniforme, é correto afirmar: 01) Os íons que se movimentam paralelamente às linhas de indução magnética sofrem forte influência de uma força magnética. 02) Os íons existentes no corpo humano são acelerados linearmente sob a ação do campo magnético. 03) Os íons positivos e os negativos que penetram perpendicularmente à linha de indução magnética descrevem movimento periódico sob a ação da força centrípeta. 04) Os íons que se encontram na região do campo magnético uniforme são desprovidos de aceleração. 05) A energia cinética dos íons que se encontram na região do campo magnético uniforme aumenta com o tempo de permanência desses íons nesse campo. QUESTÃO 02 A caminhada é um excelente exercício para manter as pessoas saudáveis e integradas na sociedade. Considerando-se o movimento uniforme e o movimento uniformemente variado como sendo os tipos de movimentos executados por pessoas que realizam caminhada, é correto afirmar: 01) O módulo do deslocamento de pessoas que percorrem uma trajetória semicircular de raio r, é igual r. 02) A velocidade escalar média desenvolvida por pessoas que percorrem metade da trajetória com (v v 2 ) velocidade linear v1 e a outra metade com velocidade linear v2 é igual a 1 . 2 03) Pessoas que caminham em movimento retrógrado acelerado, ficam submetidas a uma aceleração com o sinal positivo. 04) A velocidade escalar média desenvolvida por pessoas que percorrem o espaço s no intervalo de s tempo t, realizando um movimento uniformemente variado é igual a . t 05) A variação da quantidade de movimento de uma pessoa de massa m, que caminha a ida e a volta sobre a mesma trajetória retilínea, com velocidade constante, é nula. QUESTÃO 03 O aumento crescente da expectativa de vida no mundo vai repercutir no predomínio de idosos na população, o que, segundo a ONU, triplicará o número de pessoas com mais de 65 anos, até 2050. Um dos problemas que afeta a qualidade de vida dos idosos é a maior suscetibilidade a sofrer fraturas associadas à osteoporose, doença considerada como um grave problema de saúde pública. (ALMEIDA..., 2011). Os raios ultravioleta do tipo B — UVB —, ao penetrarem na pele, passam por várias transformações químicas e dão origem à vitamina D, que está envolvida em diversas funções corporais, como atividade imunológica, fortalecimento de ossos, desenvolvimento embrionário, inibidor de câncer, entre outras. 1 Sobre os raios ultravioleta, é correto afirmar: 01) O produto do comprimento de onda pela frequência dos raios ultravioleta que se propagam na atmosfera, de índice de refração igual a 1, é aproximadamente igual 3,0 . 108 m/s. 02) A radiação ultravioleta que incide sobre a pele penetra profundamente na epiderme porque ocorrem a difração e a interferência na região da incidência 03) Os raios ultravioleta, emitidos pelo Sol, refratam-se, integralmente na camada de ozônio e incidem na superfície terrestre perpendicularmente. 04) As plantas, quando expostas à radiação ultravioleta intensificam o processo de fotossíntese. 05) Os comprimentos de onda dos raios ultravioleta são maiores do que os da luz visível. QUESTÃO 04 O estetoscópio, um dos aparelhos indispensáveis para médicos, é utilizado para auscultar os sons produzidos por certos órgãos do corpo humano, como coração, pulmões, intestino, artérias e veias. Sobre as propriedades físicas do som que se propaga pelo aparelho, é correto afirmar: 01) O som do escoamento do sangue que se aproxima e que se afasta do auscultador é percebido como sendo de mesma frequência. 02) O som audível de frequência de 20 Hz é considerado o som agudo e o de 20000 Hz, o som grave. 03) O som do batimento de um coração captado pelo estetoscópio é auscultado com a mesma frequência do batimento. 04) O som captado pelo auscultador se propaga por tubos de condução a hastes metálicas, feitos de materiais diferentes com velocidades constantes e iguais. 05) Os sons produzidos por órgãos ao corpo humano, como coração, pulmões, intestino, artérias, possuem a mesma intensidade. QUESTÃO 05 Estetoscópio é um instrumento acústico que auxilia o médico a auscultar os ruídos internos do corpo humano, tais como ventilação pulmonar, batimentos cardíacos, movimentos intestinais, além de ruídos fetais. Sobre o funcionamento do estetoscópio e a propriedade do som, é correto afirmar: 01) O diafragma da parte terminal do instrumento – que se coloca junto ao corpo do paciente – sendo maior do que o tímpano, permite captar mais energia sonora. 02) O som conduzido pelo tubo do estetoscópio para os ouvidos do médico aumenta de frequência durante a sua condução. 03) O som produzido pelos órgãos internos se propaga através do tecido liposo e do sangue com a mesma velocidade. 04) As ondas sonoras que incidem sobre as superfícies côncavas tornam-se mais audíveis porque as ondas refletidas se convergem para o centro da curvatura. 05) O eco de um som que é emitido a 17,0 m de uma parede refletora e se propaga com velocidade de 340,0 m/s será ouvido após 5,0 . 10–2 segundos. 2 QUESTÃO 06 A 08 Ambiente físico, social, profissional e de relações interpessoais que deve estar relacionado a um projeto de saúde voltado para a atenção acolhedora, resolutiva e humana. Nos serviços de saúde, a ambiência é marcada tanto pelas tecnologias médicas ali presentes quanto por outros componentes estéticos ou sensíveis apreendidos pelo olhar, olfato, audição, por exemplo, a luminosidade e os ruídos do ambiente, à temperatura etc. Além disso, é importante na ambiência o componente afetivo expresso na forma do acolhimento, da atenção dispensada ao usuário, da interação entre os trabalhadores e gestores. Deve-se destacar os componentes culturais e regionais que determinam os valores do ambiente. (HUMANIZASUS,2010). QUESTÃO 06 De acordo com os componentes estéticos, a luminosidade do quarto hospitalar deve aproveitar o máximo da luz natural para prover o conforto dos pacientes. Sobre o fenômeno ondulatório da luz, é correto afirmar: 01) O fenômeno de difração possibilita que um paciente observe, através da janela de vidro transparente, o Sol que se põe no horizonte. 02) O fenômeno de refração que os feixes de luz sofrem na atmosfera terrestre permite que o paciente contemple por mais tempo a imagem do Sol que se põe no horizonte. 03) O feixe de luz solar, após atravessar a janela de vidro, se propaga no quarto, mantendo a mesma direção dos feixes que se propagam no vidro. 04) O feixe de luz se propaga no ar e no vidro da janela com o mesmo comprimento de onda. 05) O índice de refração do vidro da janela para a luz vermelha é maior do que o da luz violeta. QUESTÃO 07 Sobre o funcionamento de um aparelho de ar-condicionado, componente estético indispensável em ambiente hospitalar, é correto afirmar: 01) A Unidade de Calor Britânico, BTU, – quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 0,45 kg de água em 0,56oC – equivale, aproximadamente, a 1086,4 J, sendo o calor específico da água igual a 1 cal/goC e uma caloria igual a 4,2 J. 02) A potência consumida por um aparelho de ar-condicionado de 10 mil BTU com eficiência energética – capacidade em BTU dividida pela potência consumida – de 8,3 é igual a 2400,0 W. 03) O custo de energia elétrica gasta por um aparelho da ar-condicionado que consome 1200,0 W, funcionando seis horas por dia, durante um mês, é de R$ 108,00, se o custo de 1 kWh foi igual a R$ 0,50. 04) A resistência equivalente da associação de um aparelho de ar-condicionado de especificação, 110 V e 1100 W, e um chuveiro elétrico de especificação, 110 V e 2200 W, é igual a 16,5. 05) A temperatura de evaporação de amônia pura, utilizada como refrigerante nas instalações industriais de refrigeração, é de 27,0oF, que corresponde, na escala Celsius, a 32oC. 3 QUESTÃO 08 Tela de proteção Membrana Bobina móvel ligada à membrana Ímã fixo Bobina móvel ímã Alto-falante O quarto de um hospital deve ser sempre uma extensão da casa do paciente, minimizando o impacto que a internação provoca. Como terapia auxiliar no tratamento aos pacientes, uma música suave torna o ambiente mais agradável e ajuda a recuperação. A figura representa o esquema simplificado de um microfone de indução e de um alto-falante. Sabendo-se que a bobina móvel do microfone é ligada à bobina móvel do alto-falante, com fundamento na teoria sobre o eletromagnetismo, pode-se afirmar: 01) O som recebido pelo microfone é transformado em tensão elétrica contínua e constante na bobina móvel. 02) A frequência da vibração do cone do alto-falante, que amplifica o som, é maior do que a frequência de vibração da membrana do microfone. 03) A bobina móvel do alto-falante será percorrida por uma corrente induzida de intensidade maior do que aquela produzida na bobina oscilante do microfone. 04) O som que se propaga do alto-falante é produzido pela força magnética que produz a vibração do cone. 05) O movimento do cone do alto-falante é produzido pela força eletromotriz induzida na bobina móvel desse alto-falante. 4 QUESTÃO 09 (Adaptado) No século XIX, um médico observou que 15% das parturientes da maternidade em que ele atuava morriam de uma doença chamada febre puerperal e ele não sabia como combater a enfermidade. Enquanto pensava em solucionar o problema, um patologista forense morreu, aparentemente da mesma doença, apenas alguns dias após se ferir acidentalmente com o bisturi usado por um aluno na dissecação de cadáveres. A notícia levou o médico a constatar que os estudantes de medicina de seu hospital, indo direto do necrotério para a ala da maternidade – sem nunca lavar as mãos –, estariam levando alguma infecção para as mães. A partir dessa constatação, ele obrigou os estudantes a lavar as mãos com uma mistura de água e cloro. Logo a febre na maternidade caiu em 10% e a lavagem das mãos tornou-se um procedimento padrão no hospital, (MAY, 2010). QUESTÃO 10 À medida que uma corrente de água que sai da abertura de uma torneira cai, a érea da seção transversal da corrente vai se estreitando. Supondo a densidade do fluido constante e o escoamento estacionário, a afirmação de que, para qualquer intervalo de tempo, o volume da água que passa pela abertura da torneira é o mesmo que passa pela érea da seção transversal estreita da corrente é fundamentada: 01) 02) 03) 04) 05) pela Equação de Bernouilli. pela Equação de Torricelli. pela Equação de Continuidade. pelo Teorema da Energia Cinética. pela Conservação da Energia Mecânica. QUESTÃO 11 O Sistema Único de Saúde SUS passará a oferecer em todo o país a identificação de anemia falciforme no teste do pezinho. Esse tipo de anemia é uma das doenças hereditárias mais comuns no Brasil, predominante entre negros. A anemia falciforme geralmente gera sintomas no recém-nascido. É uma alteração genética que muda a conformação das hemácias, que adquirem a forma de foice e perdem a eficiência de oxigenação, causa dores e oclusão de vasos sanguíneos. A Bahia é o Estado com maior incidência, por sua grande população afrodescendente. De cada 650 crianças, uma nasce com a anemia. Mas a Bahia também é um dos lugares onde se oferece o teste, desde 2001. (FERNANDES, 2009). A análise da propriedade física do sangue e do processo de obtenção de uma amostra de sangue de um recém-nascido, com base nos conhecimentos da Física, permite afirmar: 01) A densidade do sangue, 1,06 g/cm3, expressa no sistema internacional de medidas, é igual a 1,06 . 10–3 kg/m3. 02) Em um trecho da artéria no qual o sangue, de densidade constante, escoa, em regime estacionário, com maior velocidade, tem pressão hidrodinâmica maior em relação ao trecho de maior diâmetro arterial. 5 03) A sobrepressão arterial no cérebro de um bebê que possui a altura entre o cérebro e o coração de 10,0 cm, é igual a 140,0 cm de sangue, sendo 130,0 cm de sangue a sobrepressão do coração. 04) A ponta da lanceta, sendo pontiaguda, facilita a perfuração no pezinho de um bebê porque aumenta a pressão mecânica exercida pela lanceta. 05) A nitidez da imagem de uma hemácia sobre a célula uma luz infravermelha de comprimento de onda igual a 10–5 m. QUESTÃO 12 Inez Liuth, 49 anos, é diarista e mora em São Gonçalo, município do Estado do Rio de Janeiro. Todos os dias, ela gasta cerca de três horas no trajeto entre sua casa e o trabalho, na Zona Sul do Rio – distância de cerca de 35 km. O caminho não é dos mais agradáveis: duas conduções, ônibus lotado, engarrafamentos. Muito diferente dessa realidade é o que garante a legislação brasileira. O país foi o primeiro da América Latina a incluir em suas leis dizeres sobre o ‘direito à cidade’ no chamado Estatuto da Cidade, cunhado em 1998. No universo latino-americano, o Brasil não está entre os primeiros no ranking de pobreza. A pobreza urbana afeta 29,9% da população, enquanto o México (39,4%) e a Colômbia (45,4%) estão entre os mais pobres, segundo dados da ONU. O Chile e a Argentina, no entanto, são considerados pela organização países menos pobres que o Brasil. O índice mais usado por organismos internacionais para medir o nível de desigualdade de um país ou cidade é o Gini. Esse índice, balizado em homenagem ao estatístico italiano Conrado Gini (1884-1965), é um coeficiente que mede a distribuição da renda ou o consumo de uma família em uma escala de zero a um, sendo zero a distribuição mais igualitária e um o máximo de desigualdade. Segundo relatório da ONU, o Brasil está na faixa dos países com desigualdade de renda muito alta, que exibem índice Gini entre 0,45 e 0,59. Em situação mais desigual que o Brasil e membros da faixa de países mais desiguais do mundo, estão a Namíbia, a Zâmbia e a África do Sul. (FRAGA, 2010, p. 25). Inez Liuth, todos os dias, gasta cerca de três horas no trajeto entre sua casa e o trabalho, na Zona Sul do Rio – distância de cerca de 35 km. Com base nessa informação, a velocidade média desenvolvida pelo ônibus, no sistema CGS, é aproximadamente igual a: 01) 02) 03) 04) 05) 352,0 324,0 116,7 32,4 11,7 QUESTÃO 13 Em pequenos municípios, com baixo índice de desenvolvimento humano, IDH, a população carente enfrenta várias horas de viagem em ambulância, por estradas esburacadas, em condição precária, para conseguir uma internação ou um atendimento emergencial em hospital de referência mais próximo. Sabendo-se que a sirene de uma ambulância emite um som senoidal com frequência de 300,0 Hz e que a velocidade do som é 340,0 m/s, determine a frequência que um observador, que se encontra em repouso, escuta quando a sirene se afasta com velocidade 108,0 km/h em relação a esse observador. 6 QUESTÃO 14 Considere uma sala de espera de um hospital público com 4.000,0 m3, na qual se encontram 90 pacientes aguardando consultas médicas. Admitindo-se que cada paciente, devido a estresse físico e emocional, dissipe continuamente a potência média de 100,0 W, e que 1 cal é igual a 4,0 J, que a densidade e o calor específico do ar são, respectivamente, iguais a 1,20 kg/m3 e 0,24 cal/g oC, e sabendo-se que não ocorre nenhuma perda de calor, determine o aumento de temperatura do ar da sala durante 30 minutos de espera. QUESTÃO 15 F1’ O F1 O 1 F2 i1 O2 F2’ i2 Objetiva Ocular A figura representa o esquema simplificado de um microscópio composto, constituído de dois sistemas convergentes de lentes, a objetiva e a ocular, de distâncias focais iguais a 4,0 mm e 5,0 mm, respectivamente. Considerando que uma célula de hemácia tem diâmetro aproximadamente igual a 7,0 . 10–3 mm, determine o diâmetro da imagem dessa célula quando o cartão de Guthrie – o papel de filtro no qual armazena gotas de sangue – é colocado a 5,0 mm da objetiva e o microscópio fornece uma imagem afastada de 10,0 cm da ocular. 7 QUESTÃO 16 A figura representa o esquema simplificado de um tubo de raios catódicos típico que serviu de base para aperfeiçoamento dos dispositivos usados nos tubos de imagem de televisão e nos monitores de computadores, que só tornaram indispensáveis para diagnóstico por imagens. + C D A B E H p p’ + Considere um feixe de elétrons sendo projetado com velocidade inicial de módulo igual a 6,0 . 10 6 m/s, ao longo do eixo central entre as placas defletoras, E e H, na figura, cada uma com o comprimento de 6,0 cm e separadas de 2,0 cm. Admitindo que a razão entre o módulo da carga e a massa do elétron como sendo igual a 2,0 . 10 11 C/kg, desprezando os efeitos das bordas e sabendo-se que o feixe de elétrons abandona a região do campo elétrico tangenciando a extremidade de uma das placas, determine a intensidade do campo elétrico uniforme. QUESTÃO 17 Considere o raio de uma artéria aorta da um adulto como sendo igual a 1,0 cm e o módulo da velocidade do sangue que flui nessa artéria como sendo igual a 30,0 cm/s. Admitindo o volume de sangue no organismo como sendo de 6,0 litros, determine o intervalo de tempo necessário para que o sangue retorne ao coração. 8 QUESTÃO 18 Uma das áreas que mais investe em pesquisas robóticas é a da saúde, e não apenas no desenvolvimento de próteses. A criação de robôs que auxiliem no cuidado do paciente e até na realização de cirurgias não é algo tão surreal quanto parece. Protótipos de braços mecânicos para cirurgias e enfermeiras-robôs vêm sendo testados e aperfeiçoados. (VOCÊ CONCORDARIA..., 2011). Considere um trecho de um circuito de um robô experimental, constituído por um gerador ideal de força eletromotriz e igual a 1,5 V e uma bobina, construída com um fio envernizado, de diâmetro igual a 1,0 mm, enrolado em um tubo cilíndrico, de raio 2,0 cm e de comprimento 5,0 cm, com as espiras justapostas e sem espaço entre elas. Desprezando-se a resistência elétrica dos fios de ligação, considerando a resistividade elétrica do cobre como sendo igual a 1,7 . 10–8 .m e a permeabilidade magnética do meio igual a 4 . 10–7 T.m/A, determine a intensidade do campo magnético no centro dessa bobina. QUESTÃO 19 RELAÇÃO MÉDICO-PACIENTE A comunicação entre médico e paciente é um fator importante para estabelecer uma boa ou má relação entre ambos. Os comportamentos positivos (éticos) dos médicos fortalecem a relação médico-paciente e diminuem a possibilidade de insatisfação por parte das pessoas que os procuram. Um sentimento de conforto e de confiança mútua entre médico e paciente é um componente bem aceito e desejável em qualquer consulta médica. A partir de informações de que os pacientes desejam conhecer mais detalhes de suas doenças, e, principalmente, porque eles querem ser ouvidos, a comunicação entre médicos e pacientes deve esmerar-se cada vez mais. Os médicos devem adaptar seus estilos de comunicação às variações intelectuais individuais e as necessidades emocionais de seus pacientes. Quando os médicos providenciam cuidado tecnicamente adequado, os pacientes esperam respostas aos seus questionamentos e querem participar das decisões. O mais salutar nessa relação é providenciar um cuidado médico que seja padrão de boa qualidade. A comunicação entre os médicos, pacientes e seus familiares é identificada, na literatura médica, como a causa mais importante de insatisfação dos pacientes contra os médicos. (RODRIGUES, 2011). Tratando-se de fenômenos ondulatórios do som, que possibilita a comunicação entre médico e paciente de forma mais eficiente, é correto afirmar: 01) O médico deve comunicar com a paciente utilizando a voz com alta frequência para transmitir serenidade. 02) O ser humano não consegue ouvir o som emitido com a intensidade de 0dB. 03) A velocidade do som no ar denso é menor do que no ar rarefeito porque a energia cinética da onda é transmitida pelas moléculas do ar denso com maior dificuldade. 04) A intensidade de uma onda sonora esférica é percebida como sendo inversamente proporcional à distância até a fonte, desprezando a absorção do meio, considerado homogêneo. 05) As dimensões de uma sala onde o eco não seja percebido devem ser menores que 17,0 m, considerando a velocidade do som como sendo 340,0 m/s e o intervalo de tempo para que o ouvido perceba o eco como sendo um décimo de segundo. 9 QUESTÃO 20 Com o avanço das telecomunicações, as informações chegam a todas as partes do mundo em tempo real. Recentemente, a utilização de energia nuclear para a obtenção de energia elétrica voltou a ser tema de debates internacionais logo após o acidente que aconteceu no Japão e danificou as instalações de usinas atômicas em Fukushima. Considerando-se essas informações e o tipo de combustível associado às usinas atômicas, é correto afirmar: 01) A radiação nuclear é prejudicial ao organismo humano, independente da frequência e do tempo de exposição. 02) A intoxicação por materiais radioativos só ocorre se houver ingestão ou inalação de produtos ou de água contaminados. 03) O efeito da radiação está restrito à área próxima à usina onde ocorreu o vazamento de materiais e da radionuclídeos. 04) A preocupação é fundamentada no fato de que as radiações , e podem levar ao aparecimento de câncer, dentre outras doenças. 05) A substituição das usinas nucleares pelas termoelétricas que utilizam carvão mineral é uma medida viável do ponto de vista ambiental. QUESTÃO 21 As duas primeiras cirurgias de fígado e pâncreas na América Latina, utilizando um robô mecânico controlado remotamente, foram realizadas por médicos do Hospital das Clínicas (HC) da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP). (CIRURGIAS SÃO..., 2011). Na construção de um robô, pode-se utilizar motores elétricos, solenoides, sistemas hidráulicos e baterias, como fonte de energia. Sobre o funcionamento desses dispositivos, é correto afirmar: 01) O princípio de funcionamento do motor elétrico consiste em produzir movimentação nas bobinas que se encontram na região de um campo magnético uniforme. 02) O campo magnético produzido no eixo de um solenoide, quando percorrido por uma corrente alternada, tem intensidade nula. 03) O trabalho realizado sobre os dois êmbolos do sistema de prensa hidráulica, com áreas das secções transversais diferentes, tem valor igual. 04) A tensão de uma bateria, composta pela associação em série de três pilhas, cada uma com força eletromotriz e a resistência interna r, percorrida por uma corrente de intensidade i é igual a 3 – (r/3)i. 05) Uma espira circular, feita por um fio metálico esmaltado, imersa na região de um campo magnético e percorrida por uma corrente contínua tem seu movimento de rotação contínuo assegurado. QUESTÃO 22 Sabe-se que o cabo da fibra óptica, amplamente utilizado nas comunicações e na Medicina, é constituído por um núcleo central de vidro, por onde ocorre a transmissão da luz, e de uma casca envolvente, também feita de vidro. Em uma das extremidades do cabo óptico, é lançado um feixe de luz que o percorre, por meio de sucessivas reflexões, ate chegar ao seu destino final. 10 Considerando-se o índice de refração do núcleo de vidro e o da casca como sendo, respectivamente, iguais a nv e nc, com base nos conhecimentos da Física, é correto afirmar: 01) A fibra óptica tem uso limitado porque sofre as interferências elétricas e magnéticas externas que podem facilitar um possível grampeamento. 02) O ângulo de incidência de um feixe de luz em uma das extremidades do cabo de fibra óptica é, no mínimo, igual a arc sen [nc/nv]. 03) O espectro da luz que percorre a fibra óptica com maior velocidade é o espectro de cor violeta porque ele apresenta o maior desvio. 04) O módulo da velocidade com que as informações são transmitidas por meio de fibras ópticas é igual a 3,0 . 108 m/s. 05) O cabo de fibra óptica sofre oxidação e a ação de agentes químicos que impactam na redução da vida útil. QUESTÕES 23 E 24 Diagrama concedido pela StarBand Sistema da StarBand QUESTÃO 23 A análise da figura que representa o funcionamento de uma internet por satélite, sob a óptica da Física, permite afirmar: 01) A interferência na recepção do sinal do satélite de internet, na presença de grande obstáculo, se deve ao fenômeno de interferência destrutiva. 02) A antena parabólica é uma lente côncava porque ela transmite integralmente o dado recebido para o foco, principal imagem dessa lente. D 03) Os sinais recebidos pelo receptor são captados a uma distância igual a do vértice da antena 4 parabólica de diâmetro D, considerando-se a superfície refletora como sendo esférica. 04) A antena parabólica tem a mesma função de um espelho convexo, e os sinais captados se convergem para o foco desse espelho. 05) Os sinais de transmissão captados pelo receptor se devem aos fenômenos ondulatórios de difração e de refração. 11 QUESTÃO 24 Considerando-se o satélite como sendo geoestacionário e com base nos conhecimentos sobre a gravitação universal, é correto afirmar: O satélite fica submetido à aceleração da gravidade de módulo igual a 9,8 m/s2. O satélite em uma órbita descreve movimento periódico de período igual a 24 horas. O módulo da aceleração centrípeta do satélite é igual a zero. A onda utilizada na comunicação via satélite se propaga na atmosfera com a velocidade de módulo igual a 340,0 m/s. 05) O módulo da força resultante que atua no satélite estacionário é igual a zero. 01) 02) 03) 04) QUESTÃO 25 Osteoporose é uma doença na qual os ossos se tornam mais E frágeis e suscetíveis às fraturas. Ossos saudáveis necessitam de dieta bem balanceada que incorpore minerais e vitaminas - - de diferentes grupos alimentares, especialmente para garantir - - que a dieta seja rica em cálcio. As melhores fontes de cálcio - Membrana são leite e derivados, facilmente absorvidos pelo organismo, da célula que dão aos ossos resistência e exercem papel importante na V Vm estrutura, no desenvolvimento e na manutenção dos tecidos Vm ósseos. A quantidade de cálcio alimentar necessária para manter a massa óssea é desconhecida. Pesquisas propõem que x adolescentes recebam entre 1200 mg/dia e 1500 mg/dia, homens 800 mg, e mulheres, na pré-menopausa, 1000 mg, na pós-menopausa, 1500 mg, grávidas e em período de lactação, entre 1200 mg/dia e 1400 mg/dia e idosos, entre 1200 mg/dia e 1600 mg/dia. Um copo de leite, um copo de iogurte ou um pedaço de queijo têm aproximadamente 300 mg de cálcio. Os micro-organismos existentes no leite podem ser eliminados por meio de processos térmicos e pela aplicação de campos elétricos pulsados, provocando a variação de potencial elétrico através de cada célula, conforme a figura. (SHIGEKIYO; YAMAMOTO; FUKE, 2007, p. 77). Sabendo-se que a membrana da célula de um micro-organismo é destruída se a diferença de potencial elétrico Vm, igual a 1,0 V é estabelecida na membrana e que o diâmetro da célula é igual a 1,0 m, calcule o módulo do campo elétrico aplicado para destruir a membrana. QUESTÃO 26 Considere um elétron dotado de energia igual à do elétron que atravessou a membrana da célula do micro-organismo, penetrando perpendicularmente na região de um campo de indução magnética uniforme de intensidade igual a 1,0 . 10–4T. Sendo o módulo da carga e a massa do elétron respectivamente iguais a 1,6 . 10–19 C, calcule a ordem de grandeza do raio da trajetória descrita pelo elétron no campo de indução magnética uniforme. 12 QUESTÃO 27 O filtro solar pode ser apresentado sob a forma de loção, spray ou produto típico utilizado para proteger a pele contra a radiação ultravioleta do Sol, reduzindo as queimaduras solares e outros danos à pele. A radiação solar é fundamental na produção de vitamina D pelo organismo, que é uma substância essencial para a boa formação dos ossos. Entretanto, a exposição excessiva ao Sol, tem sido relacionada a algumas formas de câncer de pele e sinais de envelhecimento precoce. Uma das recomendações para evitar o excesso de incidência de radiações ultravioleta do Sol sobre a pele é o uso do filtro solar. Os melhores filtros solares protegem a pele da UVB – radiação ultravioleta com comprimento de onda entre 290 nanômetros e 320 nanômetros – que pode causar queimaduras solares, e da UVA – radiação ultravioleta com comprimento de onda entre 320 nanômetros e 400 nanômetros – que causa efeitos danosos a longo prazo, como envelhecimento prematuro da pele. Esses filtros podem conter compostos orgânicos que absorvem a radiação ultravioleta, a exemplo do oxibenzeno, ou um material opaco que reflete a luz, a exemplo do dióxido de titânio, TiO2, e do óxido de zinco, ZnO, que formam uma camada branca sobre a pele. (FILTRO Solar...,2010). Com base nas informações do texto e sabendo-se que a velocidade de propagação da onda eletromagnética no vácuo é igual a 3,0 . 105 km/s e o índice de refração do ar é igual a 1, determine a maior frequência da radiação que causa envelhecimento prematuro da pele a longo prazo. QUESTÃO 28 Com base no texto e nos conhecimentos sobre a teoria das colisões e a influência da energia sobre as transformações químicas, explique como a variação da temperatura do meio interfere na velocidade de uma reação química e no consumo das substâncias reagentes. QUESTÃO 29 Para manter a temperatura do corpo constante e igual a 37 oC, a energia térmica deve ser removida pela transpiração ou por outro mecanismo, porque as estruturas das proteínas do corpo humano são irreversivelmente danificadas quando a temperatura passar de 44,0 oC. Supondo-se que um estudante com massa igual a 60,0 kg gerando, uma energia térmica com taxa de 1200,0 W, durante uma corrida, não teve o calor do corpo removido pela transpiração ou por falha de outros mecanismos, e sabendo-se que o calor específico do corpo humano é igual a 3 480,0 J/kg.K, determine o intervalo de tempo que esse estudante poderia correr antes que acontecesse um dano irreversível às estruturas das proteínas do seu corpo. 13 QUESTÃO 30 Pesquisas recentes estimam que, se as emissões de gases continuarem nos níveis atuais, a média de temperatura global poderá aumentar 4oC até o fim deste século, causando impactos em todas as partes do mundo na oferta de água, na produção agrícola, nas temperaturas extremas e secas, no risco de incêndios florestais, na elevação do nível do mar, dentre outros. Duas escalas bastante comuns para medir temperatura – Celsius (oC) e Fahrenheit (oF) podem ser relacionadas através de uma função do 1o grau. Sabendo-se que a água congela 0oC e a 32oF e que ferve a 100o C e a 212oF, determine a expressão que relaciona as duas escalas e calcule a redução ocorrida na temperatura medida em Fahrenheit, quando ocorre uma redução de 2o na temperatura medida em Celsius. QUESTÃO 31 Os magnetos resistivos – usados em sistemas de ressonância magnética – consistem em muitas voltas de fios isolados eletricamente, percorridos por uma corrente elétrica e enrolados ao redor de um cilindro. Considerando-se a especificação do magneto resistivo como sendo 220,0 V e 5,0 kW sabendo-se que o campo de indução magnética uniforme produzido no eixo do cilindro tem módulo igual a 0,5 T e que a permeabilidade magnética do meio é igual a 4 . 10–7 Tm/A, determine o número de espiras, por unidade de comprimento, desse magneto. QUESTÃO 32 Em alguns procedimentos de radiodiagnóstico, como por exemplo, a ressonância magnética, injetamse, no paciente, corantes radioativos, que alteram o campo magnético do tecido a ser examinado, facilitando a visualização de possíveis anomalias. Supondo-se que a quantidade remanescente de radioatividade no organismo, t minutos após o corante 1 2 ter sido injetado, seja dada pela equação R(t) = R 0 , em que k é constante, 10 é a quantidade de radioatividade presente inicialmente, e sabendo-se que, após uma hora, a radioatividade no organismo foi reduzida à metade, calcule o tempo necessário para que essa radioatividade não exceda a 0,03, considerando-se log 2 = 0,30 e log 3 = 0,47. 14 QUESTÃO 33 Uma fêmea do mosquito Anopheles de comprimento h, se encontra a 5,0 cm, de uma lupa de distância focal igual a 10 cm, por meio da qual é observada. Determine o aumento linear transversal da imagem desse mosquito. QUESTÃO 34 A figura ilustra as primeiras pesquisas sobre a pressão sanguínea realizadas no século XVIII. Uma agulha foi introduzida na artéria que passa pelo braço, no mesmo nível do coração. Essa agulha foi ligada a um tubo de vidro e, assim mediu-se a altura h, da coluna de sangue, obtendo 130,00 cm. Sabendo-se que a massa específica do mercúrio, é igual a 1,06 g/cm3, determine a altura de uma coluna de mercúrio e equivalente a essa pressão sanguínea. QUESTÃO 35 Você está no comando Se você chegou aos 50 anos com uma rotina pouco saudável, mas livre de doenças graves, saiba que tem 80% de chance de chegar à velhice, e em boa forma (os 20% continuam a caber à genética). Ou seja, quanto e como viver daqui para a frente está em suas mãos. Basta achar que não é tarde demais para mudar. “Modificar os maus hábitos aos 50 é quase tão bom quanto nunca tê-los tido”, diz o médico Wilson Jacob Filho, diretor do Serviço de Geriatria do Hospital das Clínicas de São Paulo. E a chave para o envelhecimento proveitoso é não fumar, praticar exercícios físicos, dormir bem, alimentar-se de forma adequada, evitar o stress e blá-blá-blá... A ladainha dos hábitos saudáveis sempre foi muito maçante, convenhamos. O poder de cada um sobre o destino de sua própria saúde, paradoxalmente, aumenta com o passar do tempo. Doutor Michael Roizen, médico da Cleveland Clinic, criador, na década de 90 do século passado, do conceito da idade real, sustenta que as pessoas não têm necessariamente a idade indicada em seus documentos. Do ponto de vista biológico, podem ser mais jovens ou mais velhas, dependendo do modo como cuidam de si mesmas ao longo da existência. Conforme os anos avançam, enquanto os genes vão perdendo a capacidade de causar maiores danos por si só, o estilo de vida ganha mais relevância. Em geral, as doenças genéticas se manifestam nos primeiros vinte anos de vida. Depois dessa fase, são os hábitos que ativam ou não os genes associados à maioria das doenças crônico-degenerativas. Para se ter uma ideia de tal equação, basta lembrar que a genética controla cerca de 75% do 15 desenvolvimento de um feto. Se o embrião carrega mutações genéticas graves, ainda que a mãe siga todos os preceitos da boa gestante, ele não vinga. É um dos mecanismos biológicos mais importantes para a proteção e a perpetuação da espécie. Se o feto, no entanto, possuir uma genética favorável, mesmo que ele seja exposto a comportamentos inadequados da mãe, como fumar ou beber, ainda são boas as chances de ele nascer com saúde. (LOPES; MAGALHÃES, 2009, p. 130-131). A atividade cerebral também pode ser avaliada com o uso de um aparelho de ressonância magnética, que trabalha com um campo magnético. Sobre o campo magnético produzido por um magneto de forma solenoidal, é correto afirmar: 01) O campo de indução magnética no eixo do solenoide é praticamente nulo. 02) A intensidade do campo de indução magnética varia em proporção direta com o comprimento do solenoide. 03) A intensidade do campo de indução magnética no eixo do solenoide independe da intensidade da corrente elétrica que o percorre. 04) O módulo do campo de indução magnética produzido por um solenoide varia na razão direta do número de voltas desse solenoide. 05) A intensidade do campo de indução magnética no eixo do solenoide, submetido a tensão constante, é diretamente proporcional à resistência elétrica desse solenoide. QUESTÕES 36 E 37 A paisagista Adriana Giuliano Miniguini, de 58 anos, é daquelas mulheres maduras que, sem esforço, atraem olhares. Na juventude, a beleza da italiana criada no Brasil era tamanha, que as pessoas paravam para observá-la. Adriana continua feliz com sua aparência. Tem rugas, mas nunca quis aplicar botox ou se submeter a grandes tratamentos estéticos. “As rugas são o sinal de uma nova fase na minha vida. O importante é viver bem todas elas”, diz. Um dos motivos que tornam a velhice um fantasma é o medo das restrições impostas pelo envelhecimento [...]. O sistema nervoso fica mais lento..., a massa muscular diminui..., a gordura aumenta... [...]. Mas existe uma receita para envelhecer com mais qualidade de vida. Ela consiste em recomendações que incluem “comer menos”. (RUBERTI; FRUTUOSO, 2008, p. 69-70). QUESTÃO 36 O ultrassom funciona por meio de bastão que emite uma onda sonora, que se propaga pela região do corpo e retorna como um “eco” registrado pelo aparelho. O “tamanho do eco” permite reconhecer características do tecido e verificar irregularidades. Também pode medir o fluxo de sangue nas artérias e no coração. Por não emitir radiação, é considerado o exame mais inofensivo. Sobre a característica e os fenômenos ondulatórios associados à onda sonora, é correto afirmar: 01) A onda emitida por um aparelho de ultrassom é transversal e se propaga em diferentes meios com velocidade de módulo constante. 02) O diagnóstico por imagem obtida por um aparelho de ultrassom tem como base os fenômenos ondulatórios de difração e de interferência. 03) A onda emitida por um aparelho de ultrassom se propaga em tecidos diferentes com a mesma frequência. 04) A onda emitida por ultrassom sofre polarização quando se propaga entre dois órgãos separados por uma pequena distância. 05) A frequência de uma onda emitida por um aparelho de ultrassom assegura o comprimento de onda constante, ao se propagar em regiões de diferentes tecidos. 16 QUESTÃO 37 A imagem de uma pessoa que se mira em um espelho será: 01) “virtual, direita e do mesmo tamanho, qualquer que seja a posição ocupada pela pessoa diante de um espelho convexo. 02) virtual, direita e maior quando a pessoa se posiciona entre o foco e o vértice de um espelho côncavo. 03) real, direita e maior do que a pessoa que se posiciona entre o centro de curvatura e o foco de um espelho convexo. 04) real, invertida e menor do que a pessoa que se posiciona entre o centro de curvatura e o foco de um espelho côncavo. 05) real, direita e menor do que a pessoa que se posiciona diante de um espelho plano. QUESTÃO 38 O uso do botox é uma das novas descobertas que ajudam a abrandar os sinais da passagem do tempo. O processo de injeção da substância botox nas regiões de rugas nas faces é fundamentado: 01) 02) 03) 04) 05) pela equação da continuidade. pelo princípio de Arquimedes. pela equação de Bernoulli. pelo princípio de Pascal. pelo princípio de Stevin. QUESTÕES DE 39 A 41 A evolução dos vertebrados envolveu a formação de um tecido ósseo de sustentação, cuja constituição e funcionalidade são importantes na manutenção da qualidade de vida. A matriz óssea é composta por uma parte orgânica – os osteoblastos e uma parte inorgânica, principalmente constituída por íons de cálcio e fosfato, que formam retículos cristalinos, na estrutura de hidroxiapatita, Ca10(OH)2(PO4)6. A densitometria óssea estabeleceu-se como o método mais moderno e aprimorado para se medir a densidade óssea, comparando-a com padrões para idade e sexo. Esse exame é condição indispensável para o diagnóstico e tratamento da osteoporose e de outras possíveis doenças que possam atingir os ossos. Os aparelhos hoje utilizados conseguem aliar precisão e rapidez na execução dos exames, e a exposição à radiação é baixa, tanto para o paciente como para o próprio técnico. (A EVOLUÇÃO dos vertebrados..., 2010). QUESTÃO 39 Com base nas informações do texto e nos conhecimentos sobre ondas eletromagnéticas, é correto afirmar: 01) O fenômeno da reflexão ondulatória é utilizado para revelar a condição esquelética de um paciente submetido ao exame da densitometria óssea. 02) A imagem de órgãos de menor densidade registrada na chapa fotográfica corresponde à região mais escurecida. 03) À concentração média de mineral ósseo nas áreas escaneadas igual a 833 mg/cm2, quando expressa no sistema SI, será igual a 8,33 . 105 kg/m2. 04) A região escura da imagem revelada na chapa fotográfica corresponde à imagem de um órgão de maior densidade. 05) A onda emitida por um aparelho de densitometria óssea é constituído pela superposição de campos elétricos e magnéticos, ambos uniformes. 17 QUESTÃO 40 Considerando-se o escoamento do sangue em um trecho de uma artéria cilíndrica, de áreas de seções transversais de raios diferentes, R1 > R2, disposta horizontalmente e admitindo-se o sangue como sendo fluido de densidade constante e de escoamento estacionário e desprezando-se a viscosidade, é correto afirmar: 01) 02) 03) 04) 05) A vazão do fluido na seção 1 é maior do que a na seção 2. O módulo da velocidade de escoamento do fluido na seção 1 é maior do que na seção 2. A pressão estática do fluido na seção 1 é menor do que a pressão estática do fluido na seção 2. A pressão dinâmica do fluido na seção 1 é maior do que a pressão na seção 2. A soma das pressões estática e dinâmica em qualquer ponto do fluido é constante. QUESTÃO 41 O envelhecimento traz várias alterações anatômicas e fisiológicas, e essas alterações tornam a pessoa idosa mais frágil e propensa a sofrer quedas. Geralmente as fraturas relacionadas a quedas em idosos acontecem em pélvis, quadril, espinha, braços, mãos e tornozelos. Sobre os raios X utilizados no diagnóstico por imagem de fraturas, é correto afirmar: 01) Os raios X são ondas transversais que apresentam fenômenos ondulatórios de polarização, difração e interferência, dentre outros. 02) O comprimento de onda dos raios X é menor do que o da radiação y, que apresenta frequência maior do que a dos raios X. 03) Os raios X são produzidos por elementos radioativos e amplamente utilizados na medicina nuclear, no tratamento de enfermidades, como o câncer. 04) Os raios X e a radiação visível de natureza eletromagnética idêntica se propagam no vácuo com o mesmo comprimento de onda. 05) A região clara de uma chapa fotográfica que registra a imagem da anatomia de um esqueleto é um indício da incidência dos raios X em grande quantidade. QUESTÃO 42 O avanço tecnológico permite a produção de novos equipamentos, mais rápidos e eficientes no diagnóstico e no tratamento de doenças, porém esse avanço não seria possível sem os conhecimentos científicos, como o desenvolvimento de estudos sobre a estrutura atômica da matéria desde o modelo atômico de J. Dalton até as aplicações da radioatividade em diversos campos da tecnologia. Mencione duas diferenças entre os modelos atômicos de J. Dalton e de E. Rutherford e justifique a aplicação da radiação gama, , na esterilização de alimentos e no tratamento do câncer, a partir da utilização do isótopo de cobalto 60. 18 QUESTÃO 43 A utilização de campos elétricos e magnéticos cruzados possibilita o uso de equipamentos para obtenção de imagens de alta definição, como as de tomografia, de ressonância magnética e de raio-X. P v e X X X X X X X X X X X X X X X X B Q A figura representa um trecho de um tubo de raio-X, no qual um feixe de elétrons, movendo-se com velocidade 6,0 . 106 m/s ao longo da direção do eixo Ox, penetra na região entre as placas em que existe um campo magnético uniforme B, de módulo igual a 5,0 . 10-2 T. Determine o vetor campo elétrico que deve ser aplicado na região entre as placas para que o feixe de elétrons se mantenha em movimento retilíneo e uniforme. QUESTÃO 44 Sabe-se que uma usina moderna de dessalinização por osmose reversa consome 6 kWh de energia para produzir 1,0 m3 de água potável. Determine o tempo, de funcionamento de um motor elétrico, de força contraeletromotriz igual a 50,0 V e resistência interna da 10,0 , associado em série com uma lâmpada, de resistência elétrica de 130,0 , percorrido por uma corrente elétrica de intensidade igual a 0,5 A, utilizando a energia gasta para produzir 1,0 m3 de água potável. QUESTÃO 45 No processo de dessalinização, cerca de um terço da água do mar é transformada em água potável, enquanto os dois terços restantes são descartados como salmoura, líquido com alta concentração de sais. Sabe-se que em um local onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10,0 m/s2, um objeto fica em equilíbrio completamente submerso em água potável de densidade igual a 1,0 g/cm3. Se o mesmo objeto flutua com 2 do volume submerso na salmoura, determine a densidade desse 3 líquido. 19 QUESTÃO 46 As primeiras fibras ópticas foram desenvolvidas no início da década de 1950 e logo foram utilizadas na medicina, principalmente para exames de estômago e esôfago. O tubo desse aparelho, chamado endoscópio, é formado por um feixe de fibra óptica de vidro que inserido pela garganta do paciente permite a visão direta e detalhada da mucosa que reveste o aparelho digestivo. (GASPAR, p.29). casca núcleo casca A figura representa uma das extremidades da fibra óptica de um endoscópio em que o ângulo limite de incidência sobre a casca é igual a 45o e o índice de refração do núcleo igual a 2,00. Determine o valor do índice de refração da casca para que possibilite a visão direta da mucosa do aparelho digestivo. QUESTÃO 47 A descoberta da indução eletromagnética talvez tenha sido o passo mais útil dado pelo homem, até hoje, na área das ciências exatas. Com a nova descoberta, o uso da energia elétrica generalizou-se, já que se tornou possível obtê-la a partir da energia mecânica proveniente das quedas d’água. Sobre o uso da corrente elétrica, é correto afirmar: 01) O comprimento dos fios de ligação de uma instalação elétrica varia diretamente proporcional a potência dissipada pelo aparelho ligado por esses fios. 02) Uma instalação elétrica residencial é concebida de forma que os aparelhos elétricos sejam associados em série. 03) A rapidez do aquecimento de uma determinada massa de água contida em um recipiente com ebulidor de imersão está associada ao grande valor da resistência elétrica do ebulidor em relação ao da resistência interna do gerador que alimenta o ebulidor. 04) As lâmpadas incandescentes com resistências elétricas diferentes e associadas em série dissipam a mesma potência quando essa associação é submetida a uma ddp constante. 05) Lâminas bimetálicas, constituídas por metais de coeficientes de dilatação diferentes, convenientemente associadas em série com resistores no circuito elétrico de um esterilizador, executam função de interruptor automático, mantendo constante a temperatura no interior desse aparelho. 20 QUESTÃO 48 O consumo mundial de água aumentou cerca de seis vezes nas últimas cinco décadas. O Dia Mundial da Água, em 22 de março, encontra o líquido, sinônimo de vida, em uma encruzilhada: a exploração excessiva reduz os estoques disponíveis a olhos vistos, mas o homem ainda reluta em adotar medidas que garantem sua preservação. De todas as moedas, a água é a que mais determinará a paz ou a guerra entre as nações nesse século. A Organização das Nações Unidas (ONU) calcula que cerca de 1 bilhão de pessoas não tem acesso à água potável e, pelo menos, 2 bilhões não conseguem água adequada para beber, lavar-se e comer. Viver com escassez de água é uma condição associada a milhões de mortes ao ano causadas por doença, má nutrição, fome crônica. Ao afastar meninos e meninas da escola, ela impede que as crianças e seus parentes e amigos tenham acesso a informações que lhes darão uma vida melhor. A escassez de água e a pobreza criam uma armadilha da qual é difícil escapar. Cerca de dois terços das pessoas que não dispõem de água para suas necessidades básicas vivem com menos de US$ 2 por dia. “A variação da disponibilidade de água é forte e negativamente relacionada à renda per capita”, afirma Jeffrey Sachs, autor de Common Wealth: Economias For a Crowded Planet e consultor especial para o secretário-geral da ONU. (ARAIA, 2009, p. 41-49). Com base nas informações do texto e nos conhecimentos sobre as propriedades e as grandezas físicas decorrentes do uso da água, é correto afirmar: 01) O consumo diário de 5,0 litros de água por pessoa, recomendado pela ONU, é equivalente a 5,0 . 10-6 m3 desse líquido. 02) A formação das gotículas de água na atmosfera por precipitação aumenta a densidade do ar existente na sua vizinhança. 03) A massa de água contida em um recipiente aumenta quando o recipiente é transportado de uma região de inverno rigoroso para outra de clima tropical. 04) O volume submerso de um objeto que flutua na superfície livre da água em equilíbrio, a 25oC, diminui quando o sistema é colocado em um ambiente a 4oC. 05) O derretimento completo de um cubo de gelo que flutua em um copo com água até a borda provoca o extravasamento desse líquido correspondente ao volume do gelo emerso. 21