USCS 2022 (2º semestre) — questão 36 de Física

Gabarito BCinemática — velocidade angular constante (tempo para girar 30°)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 36 de Física do USCS 2022 (2º semestre)

Enunciado em texto

Uma cama hospitalar possui um mecanismo que permite mover parte de sua superfície de apoio, com a finalidade de mudar a posição do paciente, como mostrado na figura.

[Figura: paciente deitado numa cama hospitalar; a parte da cabeceira da superfície de apoio está levantada, inclinada em relação à horizontal. Uma seta curva vermelha, acima da cabeceira, indica o giro dessa parte da superfície em torno de um eixo na cama.]

(www.hospinet.com.br. Adaptado.)

Considerando que esse mecanismo faz a parte da superfície da cama girar com velocidade angular constante de π\pi rad/min, para que uma enfermeira eleve essa superfície desde a posição horizontal até uma inclinação de 30° em relação à horizontal, esse mecanismo deve ser acionado por um intervalo de tempo igual a

(A) 8,0 s.

(B) 10,0 s.

(C) 6,0 s.

(D) 12,0 s.

(E) 15,0 s.

(Enunciado e figura: Vestibular USCS 2022 (2º semestre), Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto tempo o mecanismo leva para girar a cabeceira de 0° até 30°.

Passo 1 — o ângulo em radianos. A velocidade angular está em rad/min, então o ângulo tem de estar em radianos. Como 180° = π rad:

30∘=30180 π=π6 rad30^{\circ} = \frac{30}{180}\,\pi = \frac{\pi}{6}\ \text{rad}

Passo 2 — o tempo. Com velocidade angular constante, Δθ=ω Δt\Delta\theta = \omega\,\Delta t:

Δt=Δθω=π/6π=16 min\Delta t = \frac{\Delta\theta}{\omega} = \frac{\pi/6}{\pi} = \frac{1}{6}\ \text{min}

Passo 3 — em segundos: 1/6 de 60 s = 10 s.

Conferindo: π rad/min é meia volta (180°) por minuto, ou seja, 3° por segundo. Para 30°: 30/3 = 10 s.

⚠️ A armadilha: esquecer de converter minutos em segundos e responder “1/6”, ou confundir π rad com uma volta inteira (360°): aí seriam 6° por segundo e 5 s, que nem está entre as alternativas.

A ideia em uma frase: com ω constante, Δt = Δθ/ω — com o ângulo em radianos e o tempo na unidade das alternativas.

Resposta: alternativa B (10,0 s).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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