FÍSICA - C1H1 - GABARITO

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Escrito em 1897, pelo britânico H. G. Wells (1866- 1946), O homem invisível é um livro que narra a história de um cientista que teria desenvolvido uma forma de tornar todos os tecidos do seu corpo transparentes à luz, ao fazer o índice de refração absoluto do corpo humano corresponder ao do ar. Contudo, Wells não explorou no livro o fato de que esse efeito comprometeria a visão de seu protagonista.
Nesse caso, qual seria a deficiência visual provocada?
a) Miopia
b) Cegueira
c) Daltonismo
d) Astigmatismo
e) Hipermetropia
Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar à própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.
Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?
a) Difração.
b) Absorção.
c) Polarização.
d) Reflexão.
e) Refração.	
Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora.
A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de
a) 339 000.
b) 78 900.
c) 14 400.
d) 5 240.	
e) 100.
Pelos dados apresentados, tem-se que:
Sendo a velocidade em cada meio diferente, pode-se relacionar de maneira que:
 e Portanto:
Além disso, pelo gráfico, é possível perceber um atraso para a a interceptação da mesma onda de 12 segundos de um meio para outro. Logo, 
Portanto, basta voltar à relação , de modo:
Assim, Alternativa correta letra D.
O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1 540 m/s e no ar é de 340 m/s.
Na área de comunicações, a demanda por grande volume de dados exige uma transmissão em alta frequência. Uma inovação nesse sentido foi o desenvolvimento da fibra óptica, que faz uso da luz como portadora de sinais. A fibra óptica é um meio de propagação da luz formada por duas camadas de vidro, com índices de refração diferentes. Considere que a camada externa da fibra apresente índice de refração n2 , e a camada interna, índice de refração n1 , como ilustrado na figura.
O objetivo dessa diferença é obter a condição de reflexão interna total do sinal óptico que se encontre na camada interna, de forma que ele se propague por toda a extensão da fibra.
A tecnologia envolvida na confecção das fibras ópticas deve garantir que o ângulo de refração e a relação entre n1 e n2 sejam, respectivamente,
a) 45° e n2 n1.
c) nulo e n2 n1.e) 90° e n2 v2.
d) f1 > f2 e v1 = v2.
O eletrocardiograma é um exame cardíaco que mede a intensidade dos sinais elétricos advindos do coração. A imagem apresenta o resultado típico obtido em um paciente saudável e a intensidade do sinal (VEC) em função do tempo.
De acordo com o eletrocardiograma apresentado, qual foi o número de batimentos cardíacos por minuto desse paciente durante o exame?
a) 30
b) 60	
c) 100
d) 120
e) 180
Pela análise gráfica, obtém-se o valor do período de uma onda, que representa 5 intervalos de tempo (quadradinhos), que por sua vez, são 0,2s cada, assim, tem-se que:
Sendo a frequência o inverso do período, tem-se:
Assim, sendo a frequência de batimento de , temos que a frequência em bpm seria de 60.
Logo, alternativa correta letra B.
e) f1 > f2 e v1 > v2.
Primeiramente, deve-se pensar na equação fundamental da onda:
Partindo da análise puramente matemática, podemos dizer que, sendo , por serem uma mesma onda, em um mesmo meio, temos que e são inversamente proporcionais, e, como no tubo 2 o comprimento de onda é maior, então 
Assim, o exercício é explicado pela relação e 
Portanto, alternativa correta letra D.
As notas musicais, assim como a grande maioria dos sons encontrados na natureza, são complexas e formadas pela superposição de várias ondas senoidais. A figura apresenta três componentes harmônicas e a composição resultante, construídas na mesma escala, para um instrumento sonoro. Essa composição carrega uma “assinatura sônica” ou timbre do corpo que a produz.
O sino dos ventos é composto por várias barras metálicas de mesmo material e espessura, mas de comprimentos diferentes, conforme a figura.
Essas componentes harmônicas apresentam iguais
amplitude e velocidade.
a)
b) amplitude e frequência.
c) frequência e velocidade.
d) amplitude e comprimento de onda.
e) frequência e comprimento de onda.
Os fones de ouvido tradicionais transmitem a música diretamente para os nossos ouvidos. Já os modelos dotados de tecnologia redutora de ruído – Cancelamento de Ruído (CR) – além de transmitirem música, também reduzem todo ruído inconsistente à nossa volta, como o barulho de turbinas de avião e aspiradores de pó. Os fones de ouvido CR não reduzem realmente barulhos irregulares como discursos e choros de bebês. Mesmo assim, a supressão do ronco das turbinas do avião contribui para reduzir a “fadiga de ruído”, um cansaço persistente provocado pela exposição a um barulho alto por horas a fio. Esses aparelhos também permitem que nós ouçamos músicas ou assistamos a vídeos no trem ou no avião a um volume muito menor (e mais seguro).
Disponivel em http (tecnologia uol com.br Acesso em 21 abr 2015
(adaptado).
A tecnologia redutora de ruído CR utilizada na produção de fones de ouvido baseia-se em qual fenômeno ondulatório?
a) Absorção.
Interferência.
b)
c) Polarização.
d) Reflexão.
e) Difração.
Para se deslocar e obter alimentos, alguns mamíferos, como morcegos e golfinhos, contam com a sofisticada capacidade biológica de detectar a posição de objetos e animais pela emissão e recepção de ondas ultrassônicas.
O fenômeno ondulatório que permite o uso dessa capacidade biológica é a
a) reflexão.
b) difração.
c) refração.
d) 
dispersão.
e) polarização.
Dois engenheiros estão verificando se uma cavidade perfurada no solo está de acordo com o planejamento de uma obra, cuja profundidade requerida é de 30 m. O teste é feito por um dispositivo denominado oscilador de áudio de frequência variável, que permite relacionar a profundidade com os valores da frequência de duas ressonâncias consecutivas, assim como em um tubo sonoro fechado. A menor frequência de ressonância que o aparelho mediu foi 135 Hz. Considere que a velocidade do som dentro da cavidade perfurada é de 360 m s-1.
Se a profundidade estiver de acordo com o projeto, qual será o valor da próxima frequência de ressonância que será medida?
a) 137 Hz.
b) 138 Hz.
141 Hz
c)
d) 144 Hz
e) 159 Hz.
Para os tubos sonoros fechados, que emitem em situações de ressonância, exclusivamente harmônicos de ordem ímpar, a frequência f é dada por:
f = (2n -1) . V / 4L
em que n é o número de nós da onda estacionária presente no tubo, V é a intensidade da velocidade do som e L é o comprimento útil do tubo.
1o caso:
135 = (2n – 1) . 360 / 4 . 30
2n – 1 = 16 200 / 360 ⇒ 2n – 1 = 45
Nesse caso, trata-se do 45.o harmônico.
2o caso:
n = 23 + 1 = 24 nós ou 47o harmônico.
f = (2 . 24 – 1) . 360 / 4 . 30
f = 47 . 360 / 120 f = 141 Hz
Quando seconsidera a extrema velocidade com que a luz se espalha por todos os lados e que, quando vêm de diferentes lugares, mesmo totalmente opostos, [os raios luminosos] se atravessam uns aos outros sem se atrapalharem, compreende-se que, quando vemos um objeto luminoso, isso não poderia ocorrer pelo transporte de uma matéria que venha do objeto até nós, como uma flecha ou bala atravessa o ar; pois certamente isso repugna bastante a essas duas propriedades da luz, principalmente a última.
HUYGENS, C. in: MARTINS, R.A. Tratado sobre a luz, de Cristian Huygens. Caderno de História e Filosofia da Ciência, supl. 4, 1986.
O texto contesta que concepção acerca do comportamento da luz?
a) O entendimento de que a luz precisa de um meio de propagação, difundido pelos defensores da existência do éter.
b) O modelo ondulatório para a luz, o qual considera a possibilidade de interferência entre feixes luminosos.
c) O modelo corpuscular defendido por Newton, que descreve a luz como um feixe de partículas.
d) A crença na velocidade infinita da luz, defendida pela maioria dos filósofos gregos.
e) A ideia defendida pelos gregos de que a luz era produzida pelos olhos.
A questão coloca em debate o modelo corpuscular da luz proposto por Newton, o qual se comporta de modo semelhante a um projetil, entrando em desacordo com o modelo proposto por Huygens.
A maioria das pessoas fica com a visão embaçada ao abrir os olhos debaixo d'água. Mas há uma exceção: o povo moken, que habita a costa da Tailândia. Essa característica se deve principalmente à adaptabilidade do olho e à plasticidade do cérebro, o que significa que você também,com algum treinamento, poderia enxergar relativamente bem debaixo d'água. Estudos mostraram que as pupilas de olhos de indivíduos moken sofrem redução significativa debaixo d'água, o que faz com que os raios luminosos incidam quase paralelamente ao eixo óptico da pupila.
GISLÉN, A. etal. Visual Traiting Improves Underwater Vision in Children. Vision Research, n. 46, 2006 (adaptado).
A acuidade visual associada à redução das pupilas é fisicamente explicada pela diminuição
a) da intensidade luminosa incidente na retina.
b) da difração dos feixes luminosos que atravessam a pupila.
c) da intensidade dos feixes luminosos em uma direção por polarização.
d) do desvio dos feixes luminosos refratados no interior do olho	
e) das reflexões dos feixes luminosos no interior do olho.
Ao ser diminuída a quantidade de feixes luminosos de direções aleatórias e restando os feixes incidentes de maneira quase paralela ao eixo óptico da pupila, haverá a diminuição dos desvios desses feixes refratados no interior do olho.
A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.
Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:
Vermelha, verde, azul.
a)
b) Verde, vermelha, azul.
c) Azul, verde, vermelha.
d) Verde, azul, vermelha.
e) Azul, vermelha, verde., teremos:
Como os comprimentos de ondas das cores violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho estão, respectivamente, em ordem crescente de comprimento de onda, de acordo com a igualdade v =
O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8cm.
Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).
A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de
a) 8,6 hertz.
b) 13,5 hertz.
c) 375 hertz.	
d) 1 350 hertz.
e) 4 860 hertz.
Como , teremos:
Portanto, ao atravessar o prisma, a frequência azul se desvia, em ângulo, mais que a verde, que se desvia mais que a vermelha resultando na sequência de feixes, de baixo para cima, na seguinte sequência: 
. Assim, temos que o comprimento de onda é de 8cm. Dessa forma:
V =	*	→	= 375 hertz
O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (.ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com. o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.a)
b)
d)
e)
c)
O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é
a) 3 200
b) 1 600.c) 800.
d) 640.
e) 400.
Em física, uma onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A oscilação espacial se caracteriza por seu comprimento de onda, enquanto que o tempo decorrido em uma oscilação completa é denominado período da onda, e é o inverso da sua frequência. Sabendo desses conceitos, resolveremos a questão. Calculando, temos:
O primeiro mínimo corresponde a N = 1. Agora para descobrir o comprimento de onda:
Descobrindo o comprimento de onda em seguida podemos usa-lo para encontrar a frequência da velocidade, dividindo o valor da velocidade do som que é 320 pelo valor do comprimento de onda:
O brinquedo puia-pula (cama elástica) é composto por uma lona circular flexível horizontal presa por molas à sua borda. As crianças brincam pulando sobre ela, alterando e alternando suas formas de energia. Ao pular verticalmente, desprezando o atrito com o ar e os movimentos de rotação do corpo enquanto salta, uma criança realiza um movimento periódico vertical em torno da posição de equilíbrio da lona (h = 0), passando pelos pontos de máxima e de mínima alturas, hméx e hmW respectivamente.
Esquematicamente, o esboço do gráfico da energia cinética da
criança em função de sua posição vertical na situação descrita é;
Essa questão é caracterizada por ser uma mistura com as funções de 1º e 2º grau, associado ao gráfico. A função é uma função do tipo cujo gráfico é uma reta não perpendicular ao eixo Tal função também pode ser entendida como uma transformação linear seguida por uma translação. Já a função quadrática é uma função polinomial de segundo grau. Essa função pode ter uma ou mais variáveis, porém este artigo se limita ao estudo das funções quadráticas de uma variável apenas.
O gráfico que representa a situação deve ser dividido em 2 partes: antes e depois de 
O lado direito (depois de h = 0), temos a seguinte conservação de energia:
Olhando para essa equação, podemos entender que, com o aumento do valor da altura (h), teremos uma diminuição do valor da energia cinética de forma linear.
O lado esquerdo (antes de h = 0), temos a seguinte conservação de energia:
Olhando para essa equação, podemos entender que, como temos uma equação do 2° com o valor de negativo do coeficiente angular, teremos uma parábola de concavidade para baixo.
Conversão de energia potencial elástica em energia cinética. Logo, a alternativa correta é a letra C.
O morcego emite pulsos de curta duração de ondas ultrassônicas, os quais voltam na forma de ecos após atingirem objetos no ambiente,trazendo informações a respeito das suas dimensões, suas localizações e dos seus possíveis movimentos. Isso se dá em razão da sensibilidade do morcego em detectar o tempo gasto para os ecos voltarem, bem como das pequenas variações nas frequências e nas intensidades dos pulsos ultrassônicos Essas características lhe permitem caçar pequenas presas mesmo quando estão em movimento em relação a si. Considere uma situação unidimensional em que uma mariposa se afasta, em movimento retilíneo e uniforme, de um morcego em repouso.
A distância e velocidade da mariposa, na situação descrita, seriam detectadas pelo sistema de um morcego por quais altrações nas características dos pulos ultrassônicos
som emitido pela ambulância. O observador possui um detector que consegue registrar, no esboço de um gráfico, a frequência da onda sonora detectada em função do tempo fO(t), antes e depois da passagem da ambulância por ele.
Qual esboço gráfico representa a frequência fO(t) detectada pelo observador?
a) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida diminuída.
b) Intensidade aumentada, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida diminuída.a)
b)
c)
e)
d)
c) Intensidade diminuída, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida aumentada.
d) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
e) Intensidade aumentada, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
A situação refere-se ao afastamento da mariposa de maneira uniforme e o repouso do emissor (morcego). Assim, pode-se aplicar a teoria do efeito Doppler, na qual a frequência aparente durante o afastamento será inferior á emitida. O tempo de retorno será aumentado, uma vez que a mariposa percorre trajeto contrário e as ondas demoram mais para serem refletidas. Além disso, a intensidade será menor pela perde de energia.
As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas existentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza as notas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem crescente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta.
Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor
a) amplitude.
b) frequência.
c) velocidade.
d) intensidade.
e) comprimento de onda.	
As escalas musicais podem ser conceituadas como sendo uma sequência de notas dentro de uma oitava. Nesse sentido, na escala diatômica, em uma mesma oitava, a nota si possui maior frequência dentre as demais.Consequentemente, terá o menor comprimento de onda dentre todas as outras notas.
O texto aborda o fenômeno físico conhecido como Efeito Doppler. Nele, durante a aproximação da fonte sonora com o receptor, a frequência aparente aumenta, e ao distanciarem, essa diminui. Assim, o gráfico que interpreta tal fenômeno é a letra D.
Uma ambulância A em movimento retílineo e uniforme aproxima-se de um observador O, em repouso. A sirene emite um som de frequência constante fA. O desenho ilustra as frentes de onda do
Hipoxia ou mal das alturas consiste na diminuição de oxigênio (O2) no sangue arterial do organismo. Por essa razão, muitos atletas apresentam mal-estar (dores de cabeça, tontura, falta de ar etc.) ao praticarem atividade física em altitudes elevadas. Nessas condições, ocorrerá uma diminuição na concentração de hemoglobina oxigenada (HbO2) em equilíbrio no sangue, conforme a relação:
Hb (aq) + O2 (aq) ↔ HbO2 (aq)
Mal da montanha. Disponível em: www.feng.pucrs.br. Acesso em:
11 fev. 2015 (adaptado). A alteração da concentração de hemoglobina oxigenada no sangue ocorre por causa do(a)
a) elevação da pressão arterial.
b) aumento da temperatura corporal.
c) redução da temperatura do ambiente.
d) queda da pressão parcial de oxigênio.
e) diminuição da quantidade de hemácias.
A questão aborda a diminuição da quantidade de moléculas de oxigênio presentes na atmosfera em grandes altitudes, uma vez que nessas, o ar é rarefeito.
Afinal, altitude e pressão atmosférica são inversamente proporcionais.
Nesse contexto, de acordo com a equação apresentada, a diminuição do oxigênio transferido para o plasma sanguíneo acarretará menor concentração/saturação de hemoglobina oxigenada no sangue. Devido à queda da pressão desse O2 atmosférico, em virtude da menor pressão dessa altitude.
Logo, alternativa correta letra D.
A hidroponia pode ser definida como uma técnica de produção de vegetais sem necessariamente a presença de solo. Uma das formas de implementação é manter as plantas com suas raízes suspensas em meio líquido, de onde retiram os nutrientes essenciais. Suponha que um produtor de rúcula hidropônica precise ajustar a concentração do íon nitrato (NO-3) para 0,009 mol/L em um tanque de 5 000 litros e, para tanto, tem em mãos uma solução comercial nutritiva de nitrato de cálcio 90 g/L. As massas molares dos elementos N, O e Ca são iguais a 14 g/mol, 16 g/mol e 40 g/mol, respectivamente.
Qual o valor mais próximo do volume da solução nutritiva, em litros, que o produtor deve adicionar ao tanque?
a) 26
b) 41	
c) 45
d) 51
e) 82
A estequiometria é responsável pela análise quantitativa da composição das substâncias consumidas e formadas em uma reação química. O cálculo estequiométrico estabelece uma relação entre as quantias de reagentes e produtos de uma reação química. É possível, portanto, descobrir a quantidade de produtos os quais serão utilizados nas reações. Nesse caso, utilizaremos essas conceitos de mol e massa molar para descobrirmos o valor, em litros, da solução que o produtor deve adicionar no tanque. Calculando, temos:
Logo, a alternativa B está correta.
A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia
ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento).
Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de
urânio. Essa reação é dita “em cadeia” porque na
a) fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação.
b) fissão do 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U, enriquecendo-o em mais 235U.
fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos.c)
d) fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos.
e) fusão do 235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão.
A reação é dita em cadeia porque, na bomba atômica, ocorre a fissão nuclear, que é caracterizada pela quebra de núcleos maiores e produção de núcleos menores. Logo, a reação que ocorre nesse processo é:
No início da reação ocorre a sobrecarrega do urânio por um nêutron, e posteriormente ocorre a produção de novos três nêutrons. A reação em cadeia ocorre porque esses novos nêutrons irão atingir mais três urânios, originando mais 9 nêutrons, e assim sucessivamente. Logo, a alternativa C está de acordo com o exposto.
Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almi Cherdiak e dasfiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.
O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.
LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br.
Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).
No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a
a) frequência.	
b) intensidade.
c) forma da onda.
d) amplitude da onda.
e) velocidade de propagação.
	
Uma nota que compõe um acorde musical é caracterizada por sua altura: acústica associada à frequência típica da nota considerada.
Ao sintonizarmosuma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia.
O fenômeno descrito é a
a) difração.
b) refração.
c) polarização.
d) interferência.
ressonância.
e)
A máxima absorção de energia entre o aparelho emissor e receptor ocorrerá quando houver maior ressonância.
Qual é o máximo volume da solução do medicamento que pode ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo anticoagulante?
a) 1,0 mL
b) 1,7 mL
c) 2,7 mL
4,0 mL
d)
e) 6,7 mL
Como o texto diz que o composto é dissolvido exclusivamente no plasma, temos que calcular quanto de plasma um adulto tem, pela porcentagem descrita: .
Então, sendo a concentração máxima de 4mg/L, em 3L de sangue, o total de varfarina que pode estar presente no sangue é 12mg.
Como a concentração de varfarina na aplicação intravenosa é de 3mg/ml, para que se chegue no limite de 12mg, temos que aplicar 4ml da solução.
Christiaan Huygens, em 1656, criou o relógio de pêndulo. Nesse dispositivo, a pontualidade baseia-se na regularidade das pequenas oscilações do pêndulo. Para manter a precisão desse relógio, diversos problemas foram contornados. Por exemplo, a haste passou por ajustes até que, no início do século XX, houve uma inovação, que foi sua fabricação usando uma liga metálica que se comporta regularmente em um largo intervalo de temperaturas.
YODER, J. G. Unrolling Time: Christiaan Huygens and the
mathematization of nature.
Cambridge: Cambridge University Press, 2004 (adaptado). Desprezando a presença de forças dissipativas e considerando a aceleração da gravidade constante, para que esse tipo de relógio realize corretamente a contagem do tempo, é necessário que o(a)
a) comprimento da haste seja mantido constante.
b) massa do corpo suspenso pela haste seja pequena.
c) material da haste possua alta condutividade térmica.
d) amplitude da oscilação seja constante a qualquer temperatura.
e) energia potencial gravitacional do corpo suspenso se mantenha constante.
O período (T) de oscilação de um pêndulo simples, é dado por:
g = módulo da aceleração gravitacional
Assim, como a aceleração da gravidade é considerada como sendo constante, o relógio realizará corretamente a contagem do tempo quando o comprimento L da haste for mantido constante.
A varfarina é um fármaco que dimiui a agregação plaquetária, e por isso é utilizada como anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto, concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas exclusivamente no plasma, que representa aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um medicamento, a varfarina é administrada por via intravenosa na forma de solução aquosa, com concentração de 3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L, será submetido a um tratamento com solução injetável desse medicamento.
Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 x 10-2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.
A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de
5 x 10-1 T.
a)
b) 5 x 10-2 T.
c) 5 x 101 T.
d) 2 x 10-2 T.
e) 2 x 100 T.
Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente,
a) maior que 25 cm e maior que 1,0 m/s.
b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s.
d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.
:
F = 2Hz
λ = 25cm v = 1m/s
v = 1m/s. Pois a velocidade da chuva depende das condições do tempo e não é alterada com a diminuição do ritmo das chuvas. Assim, como a frequência diminuiu, para manter a velocidade constante, a frequência precisa aumentar.
Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe- se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma.
Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto?
a) Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas.
b) Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito.
c) Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar.
d) Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta.
e) Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de ópera faz com que uma taça de cristal se despedace.
Nessa questão, a alternativa correta é a letra A, pois o fenômeno ilustrado nas figuras traduz a difração da luz em uma fenda.
Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.
O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).
No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a
a) propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
b) absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
c) refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
d) atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.
e) reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.
Diferentemente da luz, onda eletromagnética que depende da turbidez da água e da densidade de sedimentos para obtenção de uma definição adequada; o som, enquanto uma onda mecânica com propriedades distintas de atenuação e de propagação em meios materiais, pode fornecer resultados mais conclusivos.
As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera.
Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da
a) reflexão.
b) refração.
c) difração.
d) polarização.
e) interferência.A propagação de ondas de rádio segue o princípio d a reflexão de onda da luz. Assim, essas ondas podem ser refletidas por qualquer superfície condutora. No caso da propagação de ondas do litoral até a região amazônica, esse fenômeno de reflexão é possível, sob certas condições, devido ao fato de a ionosfera atuar nesse processo.
Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridmensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de "canhoto".
Disponível em: http://www.invocaçãotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. (adaptado).
Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?
a)
b)
cores primárias: vermelho, verde e azul, e os bastonetes diferenciam apenas níveis de intensidade, sem separar comprimentos de onda. Os impulsos nervosos produzidos são enviados ao cérebro por meio do nervo óptico, para que se dê a percepção da imagem.
Um indivíduo que, por alguma deficiência, não consegue captar as informações transmitidas pelos cones, perceberá um objeto branco, iluminado apenas por luz vermelha, como
a) um objeto indefinido, pois as células que captam a luz estão inativas.
b) um objeto rosa, pois haverá mistura da luz vermelha com o branco do objeto.
c) um objeto verde, pois o olho não consegue diferenciar componentes de cores.
d) um objeto cinza, pois os bastonetes captam luminosidade, porém não diferenciam cor.
e) um objeto vermelho, pois a retina capta a luz refletida pelo objeto, transformando-a em vermelho.
c)
A questão enfatiza que apenas os cones estariam afetados na deficiência. Assim, as diferentes cores primárias não seriam percebidas, mas a intensidade da luz sim. Isso faria com que o indivíduo enxergasse apenas tons de cinza.
O progresso da tecnologia introduziu diversos artefatos geradores de campos eletromagnéticos. Uma das mais empregadas invenções nessa área são os telefones celulares e smartphones. As tecnologias de transmissão de celular atualmente em uso no Brasil contemplam dois sistemas. O primeiro deles é operado entre as frequências de 800 MHz e 900 MHz e constitui os chamados sistemas TDMA/CDMA. Já a tecnologia GSM, ocupa a frequência de 1.800 MHz.
e)d)
O fenômeno representado em "d" pode ser designado como atípico, pois em condições normais de refração seria esperado um desvio da trajetória da luz incidente não ultrapassando, contudo, a reta normal (para índices de refração positivos). Entretanto, como esse metamaterial apresenta índice de refração negativo, o desvio "anormal" é justificado visto que seu ângulo de refração (ß) não se limitam ao padrão : 90º > ß > 0° .
Considerando que a intensidade de transmissão e o nível de recepção “celular” sejam os mesmos para as tecnologias de transmissão TDMA/CDMA ou GSM, se um engenheiro tiver de escolher entre as duas tecnologias para obter a mesma cobertura, levando em consideração apenas o número de antenas em uma região, ele deverá escolher:
a) a tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda.
b) a tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado.
c) a tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade.
d) qualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda.
e) qualquer uma das duas, pois nesse caso as intensidades decaem igualmente da mesma forma, independentemente da frequência.
Sabe-se que o olho humano não consegue diferenciar componentes de cores e vê apenas a cor resultante, diferentemente do ouvido, que consegue distinguir, por exemplo, dois instrumentos	diferentes tocados simultaneamente. Os raios luminosos do espectro visível, que têm comprimento de onda entre 380 nm e 780 nm, incidem na córnea, passam pelo cristalino e são projetados na retina. Na retina, encontram-se dois tipos de fotorreceptores, os cones e os bastonetes, que convertem a cor e a intensidade da luz recebida em impulsos nervosos. Os cones distinguem as
A intensidade da transmissão de uma onda numa antena pode ser obtida por meio da fórmula:
Onde:
I = intensidade da transmissão P = potência da onda
X = distância entre dois equipamentos
Com isso, podemos concluir que tanto faz uma ou outra modalidade, uma vez que as duas decaem com a distância e não alteram o valor da potência.
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