Questões Militares de Física - Cinemática

Após observar o clarão de um raio, uma criança cronometrou o tempo para ouvir o estrondo causado, o trovão. Contou, então, dez segundos desde avistar o clarão até ouvir o trovão. Procurando na internet, descobriu que a velocidade média do som no ar é 346 m/s. A distância estimada da criança ao raio é melhor expressa, em metros, por:

Observação: considere a detecção do clarão pela criança como instantânea, como se a velocidade da luz fosse infinita.

Uma bola de pingue-pongue rola sem atrito e com velocidade v constante sobre uma mesa e, ao chegar à borda da mesa, ela cai no chão. Sendo h a altura da mesa e g a aceleração da gravidade, assinale a alternativa que corresponde à distância d em relação à borda da mesa em que a bola irá atingir o chão.

Considere que uma bala de 10 gramas de massa é disparada por um revólver a 300 m/s. Considere que uma bala exatamente igual é deixada cair do alto de prédio de 250 metros de altura. Assinale a alternativa que corresponde à relação entre a energia cinética imediatamente após a bala ser disparada (Ed) e no instante que a outra bala atinge o solo após a queda (Eq). Considerar g = 10 m/s² e desprezar o atrito com o ar em ambos os casos.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um pequeno bloco, inicialmente em repouso, no ponto A, correspondente ao topo de uma esfera perfeitamente lisa de raio R=135m, A esfera está presa ao chão no ponto B, 0 bloco começa a deslizar para baixo, sem atrito, com uma velocidade inicial tão pequena que pode ser desprezada, e ao chegar no ponto C, o bloco perde contato com a esfera. Sabendo que a distância horizontal percorrida pelo bloco durante seu voo é d=102m, o tempo de voo do bloco, em segundos, ao cair do ponto C ao ponto D vale

Dado: g = 10 m/s²

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um homem de 69kg, segurando um pequeno objeto de 1,0kg, em pé na popa de um flutuador de 350kg e 6,0m de comprimento que está em repouso sobre águas tranquilas. A proa do flutuador está a 0,50m de distância do píer. O homem se desloca a partir da popa até a proa do flutuador, para, e em seguida lança horizontalmente o objeto, que atinge o píer no ponto B, indicado na figura acima. Sabendo que o deslocamento vertical do objeto durante seu voo é de 1,25m, qual a velocidade, em relação ao píer, com que o objeto inicia o voo?

Dado: g = 10 m/s²

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra duas partículas A e B se movendo em pistas retas e paralelas, no sentido positivo do eixo x. A partícula A se move com velocidade constante de módulo v_A=8,0m/s. No instante em que A passa pela posição x=500m, a partícula B passa pela origem, x=0, com velocidade de v_B= 45m/s e uma desaceleração constante cujo módulo é 1,5m/s². Qual dos gráficos abaixo pode representar as posições das partículas A e B em função do tempo?

Um fuzil está apontado horizontalmente para um alvo a 50m de distância. O projétil atinge o alvo a 3,2 cm abaixo do ponto para o qual o fuzil foi apontado. Determine o tempo de percurso do projétil, e assinale a opção correta.

Dado: g=10m/s²

A posição de uma partícula que se move no eixo x é dada por x = 957,3 + 34t + 7t², com x em metros e t em segundos. Assinale a opção em que a aceleração dessa partícula corresponde ao instante t=0s.

O dispositivo que integra o Sistema Hidráulico Preventivo (SHP ) das edificações está , normalmente, localizado no interior das caixas de incêndio ou abrigos, podendo ser utilizado pelo corpo de bombeiros, brigada de incêndio ou ocupantes da edificação que possuam treinamento específico para tal. Em uma situação em que um bombeiro precisa obter alcance máximo no esguicho do jato de água, na saída de sua mangueira, ele deverá inclinar a mangueira por um ângulo de, aproximadamente:

Analise a figura abaixo.

A figura acima representa um recipiente de forma hemisférica, que gira com velocidade angular constante ω = 100 rad/s em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro de curvatura O. Uma pequena esfera gira no interior do hemisfério, em equilíbrio dinâmico, acompanhando o movimento do hemisfério, sempre no mesmo plano horizontal, de modo a manter constante o valor do ângulo θ. Admitindo que a força de atrito que atua sobre a esfera seja nula, sabendo que o raio do hemisfério vale 20 cm e supondo que a aceleração da gravidade tem um valor g = 10 m/s², qual é, em função de θ, o módulo da força que o recipiente exerce sobre a esfera e o valor do ângulo θ, respectivamente?

Um determinado corpo de massa m fixado em uma mola horizontal move-se com velocidade constante segundo uma trajetória circular de raio R sobre a horizontal sem atrito. A energia cinética do corpo é expressa por K, e a força de tração na mola por T. Com base nessas informações, é correto afirmar que o raio R da trajetória é determinado pela equação

Em um parque de diversões, um carro simples de montanha-russa desce pela primeira parte de um trilho a um vale com profundidade h₁. Em seguida, sobe uma ladeira até o topo de uma montanha com altura h₂ acima do fundo do vale. Considerando g a aceleração da gravidade, assinale a alternativa que indica a expressão da velocidade inicial (v₀) mínima necessária para assegurar a chegada do carrinho ao topo da montanha

Um projétil é lançado obliquamente de um canhão, atingindo um alcance igual a 1000 m no plano horizontal que contém a boca do canhão. Nesse canhão, o projétil parte do repouso executando um movimento uniformemente variado dentro do tubo até sair pela boca do canhão. Ademais, a medida que o projétil se desloca no interior do tubo, ele executa um movimento uniformemente variado de rotação, coaxial ao tubo. Tendo sido o projétil rotacionado de 1 rad durante seu deslocamento dentro do canhão, sua aceleração angular, em rad/s² , ao deixar o canhão é:  

Dados:

• ângulo do tubo do canhão em relação à horizontal: 45º;

• comprimento do tubo: 2 m;

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s² . 

Consideração:

• despreze a resistência do ar.

Uma mancha de óleo em forma circular, de raio inicial r₀, flutua em um lago profundo com água cujo índice de refração é n . Considere que a luz que atinge a mancha e a superfície da água seja difusa e que o raio da mancha cresça com a aceleração constante a. Partindo do repouso em t = 0, o volume de água abaixo da mancha que não recebe luz, após um intervalo de tempo t, é:

                                 

Um corpo preso a uma corda elástica é abandonado em queda livre do topo de um edifício, conforme apresentado na figura acima. Ao atingir o solo, penetra numa distância x abaixo do nível do solo até atingir o repouso. Diante do exposto, a força de resistência média que o solo exerce sobre o corpo é:  

Dados:  

• aceleração gravitacional: g ;

• constante elástica da corda: k ;

• massa do corpo: M ;

• altura do edifício em relação ao solo: H ;

• comprimento da corda: L ;

• distância que o corpo penetra no solo até atingir o repouso: x .

Observação:

• a corda elástica relaxada apresenta comprimento menor que a altura do edifício.  

“ A tendência de todas as coisas na natureza é o equilíbrio. O equilíbrio pode ocorrer na forma de REPOUSO ou de MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (MRU). Assim, se um corpo estiver em equilíbrio ele permanecerá em equilíbrio até que um agente externo o retire de seu estado de REPOUSO ou MRU, pois um corpo por si não pode desequilibrar-se.” Esta assertiva refere-­se a:

“ É a parte da Mecânica que estuda o movimento dos corpos sem se preocupar com as causas. Determina a posição, a velocidade e a aceleração de um corpo em cada instante.” Este é o conceito de:

Na parte frontal de um quartel, localizado numa larga avenida, há uma sirene, instalada a uma altura h do solo. A sirene é acionada para convocar os bombeiros em casos de emergência. Certo dia, num caso de emergência, a sirene apresentou defeito: em vez de soar continuamente, deu apenas um silvo breve.

José, que está na varanda do seu apartamento, de altura h do solo, situado do mesmo lado da avenida e a 120 m do quartel, ouve dois silvos breves: um emitido diretamente pela sirene e outro, em virtude da reflexão do som na parede localizada do lado oposto da avenida, como ilustra a figura a seguir.

Nesse dia, as condições atmosféricas eram tais que, no local, a velocidade de propagação do som no ar era de 320 m/s. Considerando que a largura da avenida é de 80 m, o intervalo de tempo decorrido entre José escutar o primeiro e o segundo silvo foi de:

Um helicóptero de resgate dos bombeiros conseguiu localizar um grupo de excursionistas que se perdeu no interior de uma reserva florestal. O grupo foi localizado em uma pequena clareira existente entre árvores muito altas, 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

Um trem deve partir de uma estação A e parar na estação B, distante 4 km de A. A aceleração e a desaceleração podem ser, no máximo, de 5,0 m/s² , e a maior velocidade que o trem atinge é de 72 km/h. O tempo mínimo para o trem completar o percurso de A a B é, em minutos, de: