Questões Militares de Física - Cinemática

As coordenadas x e y de uma partícula que se move no plano em função do tempo t são dadas por x = 2t² + 3t e y = (t ³ /3) - 8 . Sabendo-se que x e y estão em metros e t em segundos, assinale a opção que apresenta, aproximadamente, o módulo da velocidade (em m/ s) e da aceleração (em m/ s²) , em t = 3s, respectivamente.

Observe o gráfico a seguir.

O gráfico da figura acima mostra a variação do raio da Terra (R) com a latitude (Ø) . Observe que foram acrescentadas informações para algumas latitudes, sobre a menor distância entre o eixo da Terra e um ponto P na superfície da Terra ao nível do mar, ou seja, Rcos(Ø). Considerando que a Terra gira com uma velocidade angular ω_T = π/12 (rad/h) , qual é, aproximadamente, a latitude de P quando a velocidade de P em relação ao centro da Terra se aproxima numericamente da velocidade do som?

Dados: v_som=340m/s

π=3

Considere uma partícula se movimentando no plano xy. As coordenadas x e y da posição da partícula em função do tempo são dadas por x(t)= -2t² + 2t + 1 e y(t)= t² - t + 2, com x e y em metros e t em segundos. Das opções abaixo, assinale a que pode representar o gráfico da trajetória da partícula de t = 0 a t = 4s.

Um motorista, dirigindo um carro sem capota, dispara um revólver apontado para cima na direção vertical. Considerando o vetor velocidade do carro constante, para que o projétil atinja o próprio motorista é necessário que,

Um artefato explosivo é lançado do solo com velocidade inicial v_o fazendo um ângulo de 30° com a horizontal. Após 3,0 segundos, no ponto mais alto de sua trajetória, o artefato explode em duas partes iguais, sendo que uma delas (fragmento A) sofre apenas uma inversão no seu vetor velocidade. Desprezando a resistência do ar, qual a distância, em metros, entre os dois fragmentos quando o fragmento A atingir o solo? 

Dados : sen 30° = 0,5 cos 30°= 0,9 g = 10m /s² 

Um corpo de massa M move-se num plano horizontal sob a ação de um campo de forças central f, dado por

sendo h:R² →R uma função contínua e estritamente negativa.

Considere as medidas coerentes com o Sistema Internacional MKS.

Se num instante t₀ a posição do corpo é r₀ = 1 e sua velocidade é v₀ = 1 , e num instante t₁ sua posição é r₁ = a e sua velocidade é V₁ = (b + b ) , então vale a igualdade:

Uma barra de densidade uniforme e de comprimento 1 m está presa na origem do sistema de coordenadas por seu ponto médio, e gira no plano horizontal com velocidade angular constante ω . Se I₁, I₂, I₃ e I₄ são as intensidades dos momentos angulares dessa barra em relação, respectivamente, a origem, ao ponto 1m ao ponto 2m e ao ponto 10m , então

Um projétil é lançado para cima a partir do solo e sua velocidade inicial forma um ângulo de 45° graus com a horizontal. Quando o projétil atinge a altura de 10m, sua trajetória forma um ângulo de 30° com a horizontal. A componente horizontal da velocidade inicial do projétil, em m/s, é

Considere a aceleração da gravidade g=10m/s².

Um sólido, inicialmente em repouso a 20 metros de altura do solo, inicia um movimento de queda, sem atrito e sujeito apenas à ação da gravidade g=10m/s², vinculado a uma rampa inclinada plana que forma um ângulo de 45° com a vertical. O sólido abandonou essa rampa quando estava a uma altura de 10 metros do solo, e passou então a se mover em queda livre. A distância percorrida horizontalmente pelo sólido, após deixar a rampa inclinada até atingir o solo, foi de:

Observe a figura a seguir.

Um helicóptero decola de sua base que está ao nível do mar, com uma aceleração constante de 2,0m/s² , fazendo um ângulo de 30° com a horizontal, conforme indica a figura acima. Após 10 segundos, qual será a altitude do helicóptero, em metros?

Dados: sen30° = 0,50 e cos30° = 0,87

Analise a figura a seguir.

Sobre um disco que gira num plano horizontal, com uma velocidade angular constante de 3,0rad/s, repousa um pequeno objeto de massa 1,0g, que gira solidário ao disco, conforme mostra a figura acima. Se o pequeno objeto está a uma distância de 5,0cm do centro do disco, qual o módulo, em milinewtons, da força de atrito entre ele e a superfície do disco?

Um barco atravessa um rio de margens paralelas e largura de 4,0 km. Devido à correnteza, as componentes da velocidade do barco são V_x = 0,50 km /h e Vy = 2,0 km / h. Considerando que, em t = 0, o barco parte da origem do sistema cartesiano xy (indicado na figura), as coordenadas de posição, em quilômetro, e o instante, em horas, de chegada do barco à outra margem são 

                   

Devido à resistência do ar, após algum tempo descendo sem pedalar um longo plano inclinado de 30°, o ciclista da figura atingiu uma velocidade escalar máxima constante v, com as rodas de raio igual a 25,0 cm girando, sem deslizar, com frequência angular de 10 rad/s. Nessa velocidade, considerando uma altura inicial h igual a 75,0 m, a roda dianteira tocara o plano horizontal num intervalo de tempo, em segundos, igual a

Observe as figuras a seguir.

Numa região de mar calmo, dois navios, A e B, navegam com velocidades, respectivamente, iguais a v_A=5,0 nós no rumo norte e v_B=2,0 nós na direção 60°NEE, medidas em relação à terra, conforme indica a figura acima. O comandante do navio B precisa medir a velocidade do navio A em relação ao navio B. Que item informa o módulo, em nós, e esboça a direção e sentido do vetor velocidade a ser medido?

Dado: cos60°= 0,5.

Considere a velocidade da luz no ar 3 x 10⁸ m/s e a velocidade do som no ar 340 m/s. Um observador vê um relâmpago e, 3 segundos depois, ele escuta o trovão correspondente. A distância que o observador está do ponto em que caiu o raio é de aproximadamente

Na figura acima, uma partícula de massa m=0,02kg em movimento retilíneo uniforme entra com velocidade horizontal com módulo igual a 80 m/s, conforme a figura dada, em uma região do espaço onde uma força passa a atuar sobre ela, sendo esta sempre perpendicular ao vetor velocidade, enquanto estiver dentro desta região.

A região mencionada está no primeiro quadrante e corresponde ao quadrado com limite inferior esquerdo nas coordenadas (0,0) e limite superior direito nas coordenadas (100,100). O vetor força tem módulo constante, igual ao módulo da velocidade multiplicado por 8 (oito), e no ponto de entrada da partícula é vertical para cima. Considerando que a partícula entra na região mencionada nas coordenadas (0,20), podemos dizer que as coordenadas onde a partícula abandona essa região são:

Um observador X está parado em uma estação quando vê um trem passar em MRU (Movimento Retilíneo Uniforme) a 20 km/h, da esquerda para a direita, conforme a figura dada. Nesse momento o passageiro Y joga uma bola para cima do ponto A ao ponto B, pegando-a de volta. Simultaneamente, um passageiro Z se desloca no trem, da esquerda para a direita, com velocidade de 5 km/h.

Podemos afirmar que a trajetória da bola vista pelo observador X, a trajetória da bola vista pelo passageiro Y, a velocidade do passageiro Z em relação ao observador X e a velocidade do passageiro Z, em relação ao passageiro Y, são, respectivamente,

No circuito da figura dada, a distância entre as linhas A e B, é de 512 m. O carro número 1, que estava parado na linha A, como indicado na figura, parte com aceleração de 4 m/s² , que mantém constante até cruzar a linha B. No mesmo instante em que o carro número 1 parte (podemos considerar t=0s), o carro número 2 passa em MRU (Movimento Retilíneo Uniforme) com velocidade de 120 km/h, que mantém até cruzar a linha B. A velocidade, aproximada, do carro número 1 ao cruzar a linha B e o carro que a cruza primeiro são, respectivamente,

Uma bola é lançada obliquamente e, quando atinge a altura de 10 m do solo, seu vetor velocidade faz um ângulo de 60° com a horizontal e possui uma componente vertical de módulo 5,0 m/s .

Desprezando a resistência do ar, a altura máxima alcançada pela bola, e o raio de curvatura nesse mesmo ponto (ponto B), em metros, são, respectivamente,

Um carro se desloca, partindo do repouso, segundo o gráfico dado:

O espaço total percorrido é de