Questões de Física

Durante processos de reabilitação, é comum o uso de terapias aquáticas que exploram propriedades físicas dos fluidos para reduzir impactos sobre o corpo humano. A imersão parcial ou total do corpo em água modifica a percepção de peso e facilita movimentos articulares, o que é amplamente utilizado em sessões de fisioterapia, principalmente para pacientes com restrições motoras ou em recuperação de lesões. Em uma sessão de hidroterapia, um paciente com massa de 75 kg permanece em pé dentro de uma piscina, com o corpo submerso até a altura do abdômen. A fisioterapeuta explica que, devido à força exercida pelo líquido sobre seu corpo, causada pela diferença de pressão entre partes submersas, o paciente sente alívio nas articulações, facilitando os movimentos. Nessa situação, o volume submerso do corpo do paciente é de 1,875 x 10⁴ cm³.

Assinale a alternativa que apresenta a porcentagem aproximada de alívio, do peso corporal sentido pelo paciente e o princípio físico que melhor explica esse fenômeno.

Um feliz candidato, aprovado no vestibular para Medicina, logo se depara com disciplinas que não esperava encontrar em destaque: Física e Matemática. Durante aulas de diagnóstico por imagem e fisiologia cardíaca, percebe que exames como eletrocardiograma (ECG), espirometria e tomografia computadorizada envolvem funções matemáticas e gráficos, que descrevem relações entre grandezas físicas por meio de representações matemáticas.

Surpreso, começa a entender como as ciências exatas são fundamentais para a prática médica.

Com base nesse contexto, analise as proposições.

I. A leitura de um eletrocardiograma pode ser interpretada como um gráfico da corrente elétrica em função do tempo. A forma da curva lembra funções periódicas, e a área sob o gráfico representa a quantidade de carga elétrica que atravessa o coração, naquele intervalo de tempo.

II. A curva volume-tempo, representada no gráfico de volume por tempo obtido na espirometria, corresponde a uma função constante, já que durante a respiração o volume de ar nos pulmões se mantém praticamente inalterado.

III. A interpretação da tomografia depende, exclusivamente, de conhecimentos em Química e Biologia, já que os gráficos gerados — como os de intensidade da radiação por posição — não exigem análise matemática ou física, por parte do profissional da saúde.

IV. A inclinação de um gráfico de impulso por velocidade revela a massa de um corpo, conceito aplicado em fisioterapia e medicina esportiva para avaliar o controle de força e desempenho muscular, por meio de plataformas de força.

V. Funções periódicas são pouco úteis na Medicina, já que os ritmos biológicos, como frequência cardíaca e respiratória, apresentam variações imprevisíveis e não seguem padrões regulares.

Assinale a alternativa CORRETA.

A expressão conhecida como lei dos gases perfeitos ou ideais (Equação de Clapeyron) foi cunhada pelo físico francês Benoit Paul Émile Clapeyron (1799-1864), que condensou as leis experimentais de Boyle, Charles e Avogadro, como indicado a seguir.

A partir da equação de Clapeyron, pode-se concluir corretamente que:

Um ventilador, cuja potência é 121 W, está ligado a uma rede de tensão elétrica de 110 V. O rendimento desse aparelho, definido como a razão da potência útil pela potência total, é de 0,900.

Com base nas informações dadas, a resistência elétrica interna desse ventilador, em ohms, é:

Um fabricante de instrumentos musicais está construindo tubos sonoros fechados em uma das extremidades e abertos na outra. Ele tem um tubo de 60 cm de comprimento que vibra no terceiro harmônico (n = 3). Se ele desejar construir um novo tubo que vibre no quinto harmônico (n = 5) com a mesma frequência do tubo anterior, qual deveria ser o comprimento do novo tubo, em metros?

Considere que a velocidade do som no ar é de 340 m/s.

Um recipiente isolado contém 1 mol de um gás perfeito. O gás, inicialmente à temperatura T₀ , ocupa um volume V₀ do recipiente. Um mol de gás perfeito, inicialmente à temperatura T₀ é adicionado ao recipiente e a temperatura é ajustada de forma que a pressão permaneça constante e igual ao valor inicial.

Se o ajuste da temperatura for um processo isométrico, a temperatura final deverá ser: