Questões Militares de Física - Cinemática

Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa gira em órbita circular com velocidade escalar constante de módulo igual a v, próxima a uma carga elétrica positiva fixa, conforme ilustra a figura abaixo.

Desprezando a interação gravitacional entre as partículas e adotando a energia potencial elétrica nula quando elas estão infinitamente afastadas, é correto afirmar que a energia deste sistema é igual a

Em um local onde a aceleração da gravidade vale g, uma partícula move-se sem atrito sobre uma pista circular que, por sua vez, possui uma inclinação θ. Essa partícula está presa a um poste central, por meio de um fio ideal de comprimento l que, através de uma articulação, pode girar livremente em torno do poste. O fio é mantido paralelo à superfície da pista, conforme figura abaixo.

Ao girar com uma determinada velocidade constante, a partícula fica “flutuando” sobre a superfície inclinada da pista, ou seja, a partícula fica na iminência de perder o contato com a pista e, além disso, descreve uma trajetória circular com centro em C, também indicado na figura.

Nessas condições, a velocidade linear da partícula deve ser igual a

Duas partículas, a e b, que se movimentam ao longo de um mesmo trecho retilíneo tem as suas posições (S) dadas em função do tempo (t), conforme o gráfico abaixo.

O arco de parábola que representa o movimento da partícula b e o segmento de reta que representa o movimento de a tangenciam-se em t = 3 s. Sendo a velocidade inicial da partícula b de 8 m/s, o espaço percorrido pela partícula a do instante t = 0 até o instante t = 4 s, em metros, vale

A figura 1 abaixo apresenta um sistema formado por dois pares de polias coaxiais, AB e CD, acoplados por meio de uma correia ideal e inextensível e que não desliza sobre as polias C e B, tendo respectivamente raios R_A = 1 m, R_B = 2 m , R_C = 10 m e R_D = 0,5 m.

A polia A tem a forma de um cilindro no qual está enrolado um fio ideal e inextensível de comprimento L = 10π m em uma única camada, como mostra a figura 2.

Num dado momento, a partir do repouso, o fio é puxado pela ponta P, por uma força constante que imprime uma aceleração linear a, também constante, na periferia da polia A, até que o fio se solte por completo desta polia. A partir desse momento, a polia C gira até parar após n voltas, sob a ação de uma aceleração angular constante de tal forma que o gráfico da velocidade angular da polia D em função do tempo é apresentado na figura 3.

Nessas condições, o número total de voltas dadas pela polia A até parar e o módulo da aceleração a, em m/s² , são, respectivamente,

Considere um móvel deslocando-se numa trajetória horizontal e descrevendo um movimento retilíneo uniformemente acelerado e retrógrado. A alternativa que contém o gráfico que melhor representa o movimento descrito pelo móvel é

Um móvel percorre um trecho retilíneo em 1 hora e 15 minutos. Sabendo que nos primeiros 45 minutos o móvel manteve uma velocidade constante de 80 km/h e no restante do percurso uma velocidade constante de 90 km/h. Qual a velocidade média, em km/h, do móvel durante todo o percurso?

Um garoto enrola, de maneira perfeitamente circular, a linha da pipa em uma lata de formato cilíndrico, de 20 cm de diâmetro, com uma velocidade angular constante de 2 rad/s. Quantos metros de linha o garoto consegue enrolar em 5 minutos?

Dados: despreze a espessura da linha e admita que não ocorre escorregamento.

Durante o pouso de um pequeno avião, num trecho reto de uma pista molhada, o piloto aciona os freios visando parar a aeronave. Quando o avião chegou neste trecho da pista, com uma velocidade de 108 km/h, os freios foram acionados e ele percorreu uma distância de 225 m até parar completamente. Admitindo uma desaceleração constante, o tempo gasto pela aeronave, desde acionar os freios até parar completamente, foi de _____ s.

A freqüência cardíaca de um determinado indivíduo é de 60 batimentos por minuto, o que representa um período de ____ segundo(s).

Um dos experimentos realizados pelos astronautas no Projeto Apolo foi a colocação de um espelho na superfície da Lua. O objetivo do experimento era medir a distância da Terra à Lua através da medida do tempo que um sinal luminoso proveniente de um laser localizado na superfície da Terra leva para refletir nesse espelho e retornar a origem. Supondo, no momento da experiência, a distância da superfície da Terra a Lua como sendo 360.000 km e a velocidade de propagação do sinal luminoso no ar e no vácuo como sendo 3 × 10⁸ m /s , o tempo medido no experimento foi de ____ segundos.

Numa pista circular de 100 m de diâmetro um corredor A, mantendo o módulo da velocidade tangencial constante de valor igual 6 m/s, corre durante 5 min, completando várias voltas. Para que um corredor B, correndo nesta mesma pista, saindo do mesmo ponto e durante o mesmo tempo, consiga completar duas voltas a mais que o corredor A é necessário que este mantenha uma velocidade tangencial de módulo constante e igual a ________ m/s.

Adote: π = 3,0.

Um avião decola de uma cidade em direção a outra, situada a 1000 km de distância. O piloto estabelece a velocidade normal do avião para 500 km/h e o tempo de vôo desconsiderando a ação de qualquer vento.

Porém, durante todo o tempo do vôo estabelecido, o avião sofre a ação de um vento no sentido contrário, com velocidade de módulo igual a 50 km/h.

Decorrido, exatamente, o tempo inicialmente estabelecido pelo piloto, a distância que o avião estará do destino, em km, é de

Um móvel percorre um trecho retilíneo em 1 hora e 15 minutos. Sabendo que nos primeiros 45 minutos o móvel manteve uma velocidade constante de 80 km/h e no restante do percurso uma velocidade constante de 90 km/h. Qual a velocidade média, em km/h, do móvel durante todo o percurso?

Um garoto enrola, de maneira perfeitamente circular, a linha da pipa em uma lata de formato cilíndrico, de 20 cm de diâmetro, com uma velocidade angular constante de 2 rad/s. Quantos metros de linha o garoto consegue enrolar em 5 minutos?

Dados: despreze a espessura da linha e admita que não ocorre escorregamento.

Durante o pouso de um pequeno avião, num trecho reto de uma pista molhada, o piloto aciona os freios visando parar a aeronave. Quando o avião chegou neste trecho da pista, com uma velocidade de 108 km/h, os freios foram acionados e ele percorreu uma distância de 225 m até parar completamente. Admitindo uma desaceleração constante, o tempo gasto pela aeronave, desde acionar os freios até parar completamente, foi de _____ s.

A freqüência cardíaca de um determinado indivíduo é de 60 batimentos por minuto, o que representa um período de ____ segundo(s).

O avião identificado na figura voa horizontalmente da esquerda para a direita. Um indivíduo no solo observa um ponto vermelho na ponta da hélice. Qual figura melhor representa a trajetória de tal ponto em relação ao observador externo?

Uma aeronave F5 sai da base aérea de Santa Cruz às 16h30min para fazer um sobrevôo sobre a Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), no momento da formatura de seus alunos do Curso de Formação de Sargentos. Sabendo que o avião deve passar sobre o evento exatamente às 16h36min e que a distância entre a referida base aérea e a EEAR é de 155 Km, qual a velocidade média, em km/h, que a aeronave deve desenvolver para chegar no horário previsto?

Um garoto que se encontra em uma passarela de altura 20 metros, localizada sobre uma estrada, observa um veículo com teto solar aproximando-se. Sua intenção é abandonar uma bolinha de borracha para que ela caia dentro do carro, pelo teto solar. Se o carro viaja na referida estrada com velocidade constante de 72 Km/h, a que distância, em metros, do ponto diretamente abaixo da passarela sobre a estrada deve estar o carro no momento em que o garoto abandonar a bola. Despreze a resistência do ar e adote g =10m/s² .  

                          

Um automóvel percorre uma rodovia em 1he30min, com velocidade de 90 km/h. Após uma parada, o motorista muda seu percurso e o automóvel segue por outra estrada, numa velocidade de 80 km/h onde termina sua viagem, quatro horas depois. Qual a velocidade média desenvolvida pelo automóvel, em m/s, nesta viagem?