Questões Militares de Física - Cinemática

Uma experiência de queda livre foi realizada em um prédio residencial para determinar sua altura. Com a área de queda isolada, a equipe do teste se posicionou no alto do prédio de onde foi largado um objeto com velocidade inicial nula. O cronômetro da equipe registrou o tempo de aproximadamente 3 s, contado desde a largada do objeto até o som do impacto do objeto no chão ser ouvido pela equipe. Foi decidido que o tempo de propagação do som e o atrito do objeto com o ar seriam desprezados no experimento. Considerando g = 10 m/s² e a velocidade do som 340 m/s, assinale de modo correto a opção que indica, respectivamente, o valor aproximado da altura do prédio determinada pelo experimento e, para esse valor determinado, o tempo aproximado correspondente à propagação do som.

Um foguete foi lançado de um ponto O do solo e descreveu uma trajetória em forma de parábola, até retornar ao solo. Se ele atingiu as alturas de y = 35m e y = 60m nos instantes x = 10s e x = 20s, respectivamente, qual foi a altura máxima alcançada por ele?

Sabe-se que uma pedra é arremessada horizontalmente do topo de uma torre de 24m de altura e atinge o solo num ponto a 18m da base da torre. A velocidade no instante em que a pedra foi arremessada e no instante em que atinge o solo é, respectivamente:

Considerando que uma partícula move-se num plano de acordo com as equações de movimento x(t) = t ² +3t+2ey(t) =4t,para t≥0, calcule o módulo da velocidade inicial e o módulo da velocidade mínima, respectivamente, e assinale a opção correta.

Sabendo que uma rocha cai de uma encosta, na vertical, e percorre um terço da altura da queda até o solo no último segundo, é correto afirmar que a altura da queda é, aproximadamente, de :

Dados:g = 9,81m/s²

Despreze o atrito e a resistência do ar.

Sabe-se que um canhão pertencente a uma bateria costeira está posicionado no alto de um morro com altitude de 500 m e é parte da defesa antiaérea de uma certa base militar. Durante um combate, ao detectar um míssil inimigo que se aproximava,esse canhão disparou um projétil em direção ao míssil, fazendo um ângulo a graus com o horizonte, orientado para cima.0 projétil possuía 100kg de massa e foi disparado com velocidade inicial de 1000m/s. No momento do disparo, o míssil estava a uma distância de 22,4km da costa, voava em direção à base militar com velocidade constante de 402m/s e com altitude constante de 20m. Desprezando a resistência doar, sabendo que a única força que atua sobre o projétil é a gravidade (10 m/s2) , e considerando sen α = 0,05 e cos α = 998, é correto afirmar que o projétil :

Dois trens, inicialmente distantes 75km um do outro, aproximam-se em vias férreas paralelas, cada qual a 15km/h. Um passarinho, num voo de vaivém, passa de um trem para outro à velocidade de 20km/h. Qual é a distância coberta pelo passarinho até os trens se cruzarem?

Sabendo que um corpo cai de uma altura de 120m, é correto afirmar que a altura da queda durante o último segundo no ar é, aproximadamente, de:

Um ponto material movimenta-se no espaço com vetor posição dado por r(t) = (t² i + cos t j + e^{sen t} k)m, onde t é medido em segundos. A aceleração desse ponto material no instante t = 0s é :

No espaço xyz, no qual o eixo z é vertical e aponta para cima, um homem de 1.80m de altura está caminhando sobre o plano horizontal xy, com velocidade constante (3, 0,0)m / s . Uma lâmpada, presa ao ponto (0,0,5)m, está acesa. Sendo assim, a velocidade do ponto da sombra do homem que mais dista da origem é:

Em uma mesma pista, duas partículas puntiformes A e B iniciam seus movimentos no mesmo instante com as suas posições medidas a partir da mesma origem dos espaços. As funções horárias das posições de A e B, para S, em metros, e T, em segundos, são dadas, respectivamente, por SA = 40 + 0,2T e S_B = 10 +0,6T. Quando a partícula B alcançar a partícula A, elas estarão na posição

Uma máquina industrial é movida por um motor elétrico que utiliza um conjunto de duas polias, acopladas por uma correia, conforme figura abaixo. A polia de raio R₁= 15 cm está acoplada ao eixo do motor e executa 3000 rotações por minuto. Não ocorre escorregamento no contato da correia com as polias. O número de rotações por minuto, que a polia de raio R₂= 60 cm executa, é de

Uma granada de mão, inicialmente em repouso, explodiu sobre uma mesa, de superfície horizontal e sem atrito, e fragmentou-se em três pedaços de massas M₁, M₂ e M₃ que adquiriram velocidades coplanares e paralelas ao plano da mesa, conforme representadas no desenho abaixo. Imediatamente após a explosão, a massa M₁=100 g adquire uma velocidade v₁= 30m/s e a massa M₂=200g adquire uma velocidade v₂ = 20 m/s, cuja direção é perpendicular à direção de v_1. A massa M₃=125g adquire uma velocidade inicial v₃ igual a:

Podemos afirmar que o automóvel,

Um projétil é lançado contra um anteparo vertical situado a 20 m do ponto de lançamento. Despreze a resistência do ar. Se esse lançamento é feito com uma velocidade inicial de 20 m/s numa direção que faz um ângulo de 60° com a horizontal, a altura aproximada do ponto onde o projétil se choca com o anteparo, em metros, é 

Dados: tg60° ≈ 1,7 ; g = 10 m/s²

Um garoto atira uma pequena pedra verticalmente para cima, no instante t = 0. Qual dos gráficos abaixo pode representar a relação velocidade x tempo?

Conforme mostra a figura abaixo, em um jogo de futebol, no instante em que o jogador situado no ponto A faz um lançamento, o jogador situado no ponto B, que inicialmente estava parado, começa a correr com aceleração constante igual a 3,00 m/s², deslocando-se até o ponto C. Esse jogador chega em C no instante em que a bola toca o chão no ponto D. Todo o movimento se processa em um plano vertical, e a distância inicial entre A e B vale 25,0 m. Sabendo-se que a velocidade inicial da bola tem módulo igual a 20,0 m/s, e faz um ângulo de 45° com a horizontal, o valor da distância, d, entre os pontos C e D, em metros, é 

Os gráficos abaixo foram obtidos da trajetória de um projétil, sendo y a distância vertical e x a distância horizontal percorrida pelo projétil. A componente vertical da velocidade, em m/s, do projétil no instante inicial vale:

 

Um balão, cheio de um certo gás, que tem volume de 2,0 m³ , é mantido em repouso a uma determinada altura de uma superfície horizontal, conforme a figura abaixo.  

                               

Sabendo-se que a massa total do balão (incluindo o gás) é de 1,6 kg, considerando o ar como uma camada uniforme de densidade igual a 1,3 kg/m³ , pode-se afirmar que ao liberar o balão, ele  

Dois mecanismos que giram com velocidades angulares ω₁ e ω₂ constantes são usados para lançar horizontalmente duas partículas de massas m₁= 1kg e m₂ = 2kg de uma altura h = 30m , como mostra a figura 1 abaixo.  

                     

Num dado momento em que as partículas passam, simultaneamente, tangenciando o plano horizontal α , elas são desacopladas dos mecanismos de giro e, lançadas horizontalmente, seguem as trajetórias 1 e 2 (figura 1) até se encontrarem no ponto P.

Os gráficos das energias cinéticas, em joule, das partículas 1 e 2 durante os movimentos de queda, até a colisão, são apresentados na figura 2 em função de ( h − y ) , em m, onde y é a altura vertical das partículas num tempo qualquer, medida a partir do solo perfeitamente horizontal.  

                          

Desprezando qualquer forma de atrito, a razão  é