Questões Militares de Física - Cinemática
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Considere uma polia girando em torno de seu eixo central, conforme figura abaixo. A velocidade dos pontos A e B são, respectivamente, 60 cm/s e 0,3 m/s. A distância AB vale 10 cm. O diâmetro e a velocidade angular da polia, respectivamente, valem:
Um veículo parte do repouso e, após 30 minutos, o motorista registra que foi percorrida uma distância de 30 km. A partir dos dados analise as seguintes afirmativas.
I. A velocidade média do veículo foi de 60 km/h.
II. Para percorrer a distância de 30 km, é necessário imprimir uma velocidade superior à velocidade média do veículo em alguns trechos do trajeto.
III. Durante o trajeto o veículo manteve a aceleração constante.
Com base nelas, assinale a alternativa correta.
Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G =6,67 × 10−11m3/s2kg. Massa do Sol M= 1,99× 1030 kg. Velocidade da luz c = 3× 108m/s. Distância média do centro da Terra ao centro do Sol: 1,5 × 1011 m. Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 . Raio da Terra: 6380 km. Número de Avogadro: 6,023 × 1023 mol−1 . Constante universal dos gases: 8,31 J/molK. Massa atômica do nitrogênio: 14. Constante de Planck h =6,62× 10−34m2kg/s. Permissividade do vácuo: ε0 = 1/4πk0. Permeabilidade magnética do vácuo: µ0.
Considere a Terra como uma esfera homogênea de raio R que gira com velocidade angular uniforme ω em torno do seu próprio eixo Norte-Sul. Na hipótese de ausência de rotação da Terra, sabe-se que a aceleração da gravidade seria dada por g = GM/R2 . Como ω ≠ 0, um corpo em repouso na superfície da Terra na realidade fica sujeito forçosamente a um peso aparente, que pode ser medido, por exemplo, por um dinamômetro, cuja direção pode não passar pelo centro do planeta. Então, o peso aparente de um corpo de massa m em repouso na superfície da Terra a uma latitude λ é dado por
Uma partícula emite um som de frequência constante e se desloca no plano XY de acordo com as seguintes equações de posição em função do tempo t:
x = a cos(wt)
y = b sen(wt)
onde:
a, b e w são constantes positivas, com a > b.
Sejam as afirmativas:
I) o som na origem é percebido com a mesma frequência quando a partícula passa pelas coordenadas (a,0) e (0,b).
II) o raio de curvatura máximo da trajetória ocorre quando a partícula passa pelos pontos (0,b) e (0,-b).
III) a velocidade máxima da partícula ocorre com a passagem da mesma pelo eixo Y.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são):
Uma pedra está presa a um fio e oscila da maneira mostrada na figura acima. Chamando T a tração no fio e θ o ângulo entre o fio e a vertical, considere as seguintes afirmativas :
I) O módulo da força resultante que atua na pedra é igual a T senθ.
II) O módulo da componente, na direção do movimento, da força resultante que atua na pedra é máximo quando a pedra atinge a altura máxima.
III) A componente, na direção do fio, da força resultante que atua na pedra é nula no ponto em que a pedra atinge a altura máxima.
Está(ão) corretas(s) a(s) afirmativa(s):
A figura acima apresenta um pequeno corpo de massa m em queda livre na direção do centro de um planeta de massa M e de raio r sem atmosfera, cujas superfícies distam D. É correto afirmar que, se D » r e M » m , a aceleração do corpo
A figura acima apresenta um cilindro que executa um movimento simultâneo de translação e
rotação com velocidades constantes no interior de um tubo longo. O cilindro está sempre
coaxial ao tubo. A folga e o atrito entre o tubo e o cilindro são desprezíveis. Ao se deslocar no
interior do tubo, o cilindro executa uma rotação completa em torno do seu eixo a cada 600 mm
de comprimento do tubo. Sabendo que a velocidade de translação do cilindro é 6 m/s, a
velocidade de rotação do cilindro em rpm é:
A partir da análise dos dados de um objeto em movimento retilíneo, obteve-se o gráfico a seguir, que relaciona o módulo da velocidade com o tempo. Baseado nesse gráfico, assinale a alternativa que apresenta a afirmação correta.
Um corpo é abandonado em queda livre do alto de uma torre de 245 m de altura em relação ao solo, gastando um determinado tempo t para atingir o solo. Qual deve ser a velocidade inicial de um lançamento vertical, em m/s, para que este mesmo corpo, a partir do solo, atinja a altura de 245 m, gastando o mesmo tempo t da queda livre?
Obs.: Use a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2
No gráfico mostram-se as posições de um móvel em função do tempo.
Das alternativas abaixo, assinale a que apresenta o gráfico da
velocidade em função do tempo, para o movimento do móvel
descrito no gráfico anterior.
Um radar detecta um avião por meio da reflexão de ondas eletromagnéticas. Suponha que a antena do radar capture o pulso refletido um milissegundo depois de emití-lo.
Isso significa que o avião está a uma distância de ___ quilômetros da antena.
Obs.: Utilize a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar igual a 300.000 km/s.
Um banhista faz o lançamento horizontal de um objeto na velocidade igual a 5√3 m/s em direção a uma piscina. Após tocar a superfície da água, o objeto submerge até o fundo da piscina em velocidade horizontal desprezível. Em seguida, o banhista observa esse objeto em um ângulo de 30° em relação ao horizonte. Admitindo-se que a altura de observação do banhista e do lançamento do objeto são iguais a 1,80 m em relação ao nível da água da piscina, a profundidade da piscina, em metros, é
Dados:
• índice de refração do ar: nar = 1;
• índice de refração da água
Considere um túnel retilíneo que atravesse um planeta esférico ao longo do seu diâmetro. O tempo que um ponto material abandonado sobre uma das extremidades do túnel leva para atingir a outra extremidade é
Dados:
• constante de gravitação universal: G;
• massa específica do planeta: ρ.
Consideração:
• Para efeito de cálculo do campo gravitacional, desconsidere a presença do túnel.
Dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em sentidos opostos em um movimento retilíneo uniforme, ambos na mesma velocidade em módulo e à mesma temperatura. Em seguida, os corpos colidem. A colisão é perfeitamente inelástica, sendo toda energia liberada no choque utilizada para aumentar a temperatura dos corpos em 2 K. Diante do exposto, o módulo da velocidade inicial do corpo, em m/s, é
Dado:
• Calor específico dos corpos:
Um corpo de 300 g de massa é lançado de uma altura de 2,20 m em relação ao chão como mostrado na figura acima. O vetor velocidade inicial vo tem módulo de 20 m/s e faz um ângulo de 60° com a vertical. O módulo do vetor diferença entre o momento linear no instante do lançamento e o momento linear no instante em que o objeto atinge o solo, em kg.m/s, é:
Dado:
aceleração da gravidade: 10 m/s2
.