Questões Militares de Física - Cinemática

Analise a figura abaixo.

A figura mostra um fio reto e longo, transportando uma corrente I, que está no mesmo plano de uma espira quadrada de lado a=4,0cm. A espira está, inicialmente, a uma distância r_{o=2,0cm do fio e se move, perpendicularmente ao fio, com velocidade v=1,0cm/s. Sabendo que} φ_{o e} φ₂ são, respectivamente, os fluxos magnéticos através da espira nos instantes t=0 e t=2s, qual é a razão φ_{o e} φ_2?

O tempo de vida próprio de um méson π é 2,6.10^-8s. Se um feixe dessas partículas se move com velocidade 0,95c em relação ao solo, qual a distância, em metros, que essa partícula percorre até se desintegrar?

Analise a figura abaixo.

Uma placa quadrada, de momento de inércia I=7, 0kg.m² em relação ao eixo fixo z, está firmemente presa a este mesmo eixo. Desse modo a placa está confinada a mover-se sobre o plano xy e a girar em torno deste, com velocidade angular constante ω=0,70rad/s. Num dado instante t, ima partícula altamente aderente, uma partícula altamente aderente, de massa m=2,0kg, posicionada sobre o eixo z a uma distância de 5,0m da placa, conforme indica a figura acima, é lançada com uma velocidade =2,0 (m/s), no mesmo instante do plano xy. Qual a velocidade angular, em rad/s, da placa em torno do eixo z, no instante t=5s?

DADO: g=10m/s²

Analise a figura abaixo.

Uma haste uniforme, de comprimento L, massa M e momento de inércia I, gira em torno de um eixo vertical fixo com velocidade angular ω, conforme indica a figura acima. Num dado instante t', ela tem todo o seu comprimento colocado em contato com uma superfície horizontal. Sendo g a aceleração da gravidade local e μ o coeficiente de atrito cinético entre a haste e a superfície, quanto tempo leva, a partir de t', para a haste atingir o repouso?

Um observador posicionado na origem de um sistema cartesiano verifica que uma partícula livre, de massa m=1kg, no instante t=2s, ocupa a posição (2m, 5m,0) e, no instante t=5s, ocupa a posição (4m,3m,0). Qual a medida do vetor quantidade de movimento angular da partícula efetuada pelo observador em t=7s?

Em um jogo de futebol, Olavo recebeu um passe e correu em direção ao gol do time adversário, mantendo a velocidade da bola constante de 14,4 km/h. Ao se aproximar do gol, ele chutou a bola, aplicando uma força de 125 N durante 0,12 s na mesma, e fez o gol. Sabendo que bola tem massa m = 468,75 g, então a velocidade da bola no momento exato após o chute era de:

Três amigos disputaram uma corrida de 15 km de distância. O último colocado percorreu o trajeto em 62 minutos e 30 segundos, o segundo colocado teve uma velocidade média 25% maior que a velocidade média do último colocado e o primeiro colocado chegou com um tempo 10% menor que o do segundo colocado. O tempo médio dos três amigos, para completar o trajeto, foi:

Um corpo de massa desconhecida encontra-se inicialmente em repouso apoiado sobre um plano horizontal. Num certo instante uma força paralela ao plano e de intensidade variável passa a atuar sobre o corpo de acordo com o gráfico a seguir.

Desprezando o atrito com a superfície e considerando que a velocidade do corpo no instante que a força deixa de atuar sobre ele é de 1,5 m/s, então a massa desse corpo é:

Uma pessoa executa um movimento circular uniforme sentada em um assento localizado no interior de uma plataforma circular de diâmetro 5 m conforme indicado na figura a seguir.
Sendo a velocidade escalar do movimento de 4 m/s e a massa da pessoa de 80 kg, então a força exercida pelo encosto do assento na pessoa no instante indicado na figura tem módulo e sentido respectivamente de:

Uma roda gigante possui 20 m de raio. Sabe-se que o módulo da força normal exercida pelo assento em uma criança de 56 kg, no ponto mais alto da roda gigante é de 333,2 N. A velocidade angular da roda gigante é:

(Considere: g = 10 m/s² .)

Jorge possui 100 kg e realiza exercícios físicos aeróbicos a fim de conseguir reduzir sua massa. Para isso, ele caminha uma hora por dia e segue o padrão a seguir:

• durante os primeiros 10 minutos, ele mantém uma velocidade média de 1,5 m/s;

• nos próximos 15 minutos, ele permanece numa velocidade média de 2,8 m/s;

• e, nos últimos 35 minutos, ele mantém uma velocidade média de 2,5 m/s.

Considere que para o cálculo de gasto calórico é válida a seguinte fórmula: gasto calórico em kilocalorias/min = velocidade (km/h) x peso (kg) x 0,0175. O gasto calórico de Jorge durante essa sessão diária de caminhada é:

A figura a seguir representa um instante do movimento de duas esferas que se aproximam simultaneamente de uma peça de dominó. Observe. 

A esfera branca apresenta velocidade de 2 m/s para a direita e desaceleração constante de módulo 0,5 m/s² e a esfera preta apresenta velocidade de 5 m/s para a esquerda e desaceleração constante de módulo 2 m/s² . Assim, é possível concluir que: 

Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima. 3,6 s depois de lançada ela passa descendo por um ponto localizado a uma altura de 21,6 m do solo. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s². Entre o instante em que foi lançada e o instante em que passou subindo por esse ponto localizado a 21,6 m do solo decorreram:

Observa-se o movimento de um carro de corrida, logo após a largada. Verifica-se que durante 5 s ele percorre 150 m e adquire uma velocidade de 45 m/s. Supondo que seu movimento tenha sido uniformemente acelerado, no instante em que se iniciaram as observações a velocidade do carro era:

Um helicóptero de resgate dos bombeiros conseguiu localizar uns excursionistas que se perderam no interior de uma reserva florestal. O grupo foi localizado numa pequena clareira existente entre árvores muito altas e frondosas, o que impedia a descida do helicóptero. O comandante, então, posicionou o helicóptero na vertical em cima da clareira para deixar cair, de paraquedas, um pacote com material de primeiros socorros. O gráfico a seguir representa como a velocidade do pacote varia em função do tempo, enquanto cai verticalmente, entre o instante em que foi abandonado (t = 0) e o instante T em que chegou ao solo.

O trecho I mostra como a velocidade do pacote varia antes de o paraquedas se abrir e os trechos II e III, depois de o paraquedas se abrir.

A resultante das forças que atuam sobre o pacote durante a queda é:

A figura representa, em gráfico cartesiano, como a velocidade escalar de uma partícula varia em função do tempo.

Se no instante t = 1 s, a partícula se encontrar na posição de coordenada S₁ = 12 m, no instante t = 4 s ela se encontrará na posição de coordenada:

Um emissor E₁ de ondas sonoras situa-se na origem de um sistema de coordenadas e um emissor E₂, num ponto do seu eixo y, emitindo ambos o mesmo sinal de áudio senoidal de comprimentode onda λ, na frequência de 34 kHz. Mediante um receptor R situado num ponto do eixo x a 40 cm de E₁, observa-se a interferência construtiva resultante da superposição das ondas produzidas por E₁ e E₂. Éigual a λ a diferença entre as respectivas distâncias de E₂ e E₁ até R. Variando a posição de E₂ ao longode y, essa diferença chega a 10λ. As distâncias (em centímetros) entre E₁ e E₂ nos dois casos são

Com os motores desligados, uma nave executa uma trajetória circular com período de 5 400 s próxima à superfície do planeta em que orbita. Assinale a massa específica média desse planeta.

Um automóvel percorre um trecho retilíneo de uma rodovia. A figura mostra a velocidade do carro em função da distância percorrida, em km, indicada no odômetro. Sabendo que a velocidade escalar média no percurso é de 36 km/h, assinale respectivamente o tempo total dispendido e a distância entre os pontos inicial e final do percurso.

A Latin NCAP é uma organização que tem como objetivo avaliar asegurança de veículos comercializados na América latina e Caribe. Anualmente, essa empresa simula acidentes com os modelos de automóveis mais vendidos na região. A colisão padrão simulada nos testes é aquela em que o veículo, se deslocando em linha reta a 64,0 km /h, se choca com um anteparo de alumínio, de forma que 40% da frente do veículo bate no anteparo. Esse tipo de colisão simula os acidentes mais frequentes em estradas cujas vítimas apresentam lesões graves ou fatais. A colisão dura apenas dois décimos de segundos até o carro parar e, caso o veículo não tenha air bag, a desaceleração da pessoa varia imensamente e pode atingir um incrível pico d e400m /s².

Supondo que o condutor tenha uma massa de 72,0 kg, o módulo da força média que atua sobre o motorista, durante a colisão, vale