Questões Militares de Física - Cinemática

Um sistema amplamente utilizado para determinar a velocidade de veículos – muitas vezes, chamado erroneamente de “radar” – possui dois sensores constituídos por laços de fios condutores embutidos no asfalto. Cada um dos laços corresponde a uma bobina. Quando o veículo passa pelo primeiro laço, a indutância da bobina é alterada e é detectada a passagem do veículo por essa bobina. Nesse momento, é acionada a contagem de tempo, que é interrompida quando da passagem do veículo pela segunda bobina.
Com base nesse sistema, considere a seguinte situação: em uma determinada via, cuja velocidade limite é 60 km/h, a distância entre as bobinas é de 3,0 m. Ao passar um veículo por esse “radar”, foi registrado um intervalo de tempo de passagem entre as duas bobinas de 200 ms. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade determinada pelo sistema quando da passagem do veículo.

A hélice de um determinado avião gira a 1800 rpm (rotações por minuto). Qual a frequência, em hertz, dessa hélice?

Uma esteira rolante liga os pontos A e B conforme a figura a seguir. Para transportar do ponto A até o ponto B, em 20 s, caixas com uma velocidade igual a 1 m/s, a inclinação a dessa esteira em relação a horizontal deve ser igual a ____ graus.

Os participantes de corrida de rua costumam estabelecer sua performance pela razão entre o tempo e o deslocamento percorrido em um trecho da prova. A tabela a seguir relaciona as informações de um desses corredores em função do tempo. A aceleração média, conforme a definição física de aceleração, desse corredor entre os instantes 12 e 18 minutos, em km/min², foi de

Calcule a velocidade tangencial, em km/h, do movimento de translação do planeta Terra em torno do Sol. Para esse cálculo considere:

1- Que a luz do Sol leva 8 minutos para chegar até a Terra.

2- A velocidade da luz no vácuo igual a 3.10⁸

m/s.

3- As dimensões da Terra e do Sol devem ser desprezadas.

4- O raio do movimento circular da Terra em torno do Sol como

a distância que a luz percorre em 8 minutos.

5- O movimento da Terra em torno do Sol como sendo um

Movimento Circular Uniforme (MCU).

6- O valor de π = 3.

7- Um ano = 360 dias.

Duas pessoas executam um experimento para medir o raio da Terra a partir da observação do pôr do Sol. No momento em que uma pessoa, deitada, observa o pôr do Sol a partir do nível do mar, uma outra pessoa, de pé, inicia a contagem do tempo até que ela observe o pôr do Sol a partir da altura dos seus olhos. Sabendo-se que o intervalo de tempo entre as duas observações é , o raio da Terra obtido por meio desse experimento é
Observações: • considere a terra uma esfera perfeita; • considere o eixo de rotação do planeta perpendicular ao plano de translação; • o experimento foi executado na linha do Equador; e • desconsidere o movimento de translação da Terra.
Dados: • período de rotação da Terra: T; e • distância vertical entre os olhos do segundo observador e o nível do mar: ℎ

Um cilindro de raio R rola, sem deslizar, em velocidade angular , sobre uma superfície plana horizontal até atingir uma rampa. Considerando também que o rolamento na rampa seja sem deslizamento e chamando de g a aceleração da gravidade, a altura máxima, h, que o eixo do cilindro alcança na rampa em relação à superfície plana é:

Duas partículas A e B, ambas com carga positiva +Q e massas 2m e m, respectivamente, viajam, em velocidades constantes v e 2v e nas direções e sentidos mostrados na Figura 1, até se chocarem e ficarem grudadas no instante em que penetram numa região sujeita a um campo magnético constante ( 0 , 0 , B ), sendo B uma constante positiva. O comprimento da trajetória percorrida pelo conjunto A+B dentro da região sujeita ao campo magnético é: 
Observações: • despreze o efeito gravitacional; • antes do choque, a partícula B viaja tangenciando a região sujeita ao campo magnético; • o sistema de eixo adotado é o mostrado na Figura 2; e • despreze a interação elétrica entre as partículas A e B.

Uma partícula desloca-se solidária a um trilho circular com 0,5 m de raio. Sabe-se que o ângulo q, indicado na figura, segue a equação q = t 2 , onde t é o tempo em segundos e q é o ângulo em radianos. O módulo do vetor aceleração da partícula, em t = 1 s, é:

Uma pequena esfera com peso de módulo P é arremessada verticalmente para cima com velocidade de módulo V_o a partir do solo. Durante todo o percurso, atua sobre a esfera uma força de resistência do ar de módulo F constante. A distancia total percorrida pela esfera após muitas reflexões elásticas com o solo é dada aproximadamente por

Um satélite artificial viaja em direção a um planeta ao longo de uma trajetória parabólica. A uma distância d desse corpo celeste, propulsores são acionados de modo a, a partir daquele instante, mudar o módulo da velocidade do satélite de v_p para v_e e também a sua trajetória, que passa a ser elíptica em torno do planeta, com semieixo maior a. Sendo a massa do satélite desproporcionalmente menor que a do planeta, a razão v_e/v_p é dada por

Um corpo de massa igual a 80 kg, após sair do repouso, percorre uma pista retilínea e horizontal até colidir a 108 km/h com um anteparo que está parado. Qual o valor, em metros, da altura que este corpo deveria ser abandonado, em queda livre, para que ao atingir o solo tenha o mesmo valor da energia mecânica do corpo ao colidir com o anteparo?

Adote a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s² .

Um jogador de basquete lança manualmente de uma altura “h” uma bola com uma velocidade de módulo igual a v₀ e com um ângulo em relação a horizontal igual a θ, conforme o desenho. No mesmo instante, o jogador sai do repouso e inicia um movimento horizontal, retilíneo uniformemente variado até a posição final x_F , conforme o desenho.




Considere que, durante todo o deslocamento, a bola não sofre nenhum tipo de atrito e que nesse local atua uma gravidade de módulo igual a “g”. A aceleração horizontal necessária que o jogador deve ter para alcançar a bola quando a mesma retorna a altura de lançamento “h” com a qual iniciou, é corretamente expressa por ____. 

O Corpo de Bombeiros e o Serviço de Atendimento Móvel de Urgência (SAMU) foram acionados para prestar socorro às vítimas de um grave acidente de trânsito. Para chegar ao local do acidente, os dois veículos percorreram caminhos diferentes. Contudo, ambos saíram de seu local de origem no mesmo instante de tempo. O carro do corpo de bombeiros partiu da cidade A com uma velocidade constante de 40 km/h (quilômetros por hora) por 30 minutos. Em seguida, o carro do Corpo de Bombeiros ficou parado na pista por um período de 20 minutos devido à presença de um obstáculo na mesma. Após a liberação da pista, o carro do Corpo de Bombeiros continuou a sua trajetória com velocidade constante de 60 km/h (quilômetros por hora) por 40 minutos até chegar ao local do acidente. Já o carro do SAMU partiu da cidade B e percorreu uma distância de 60 km (quilômetros) com uma velocidade constante de 50 km/h (quilômetros por hora) para chegar ao local do acidente. Analise as afirmativas abaixo.
I. Para chegar ao local do acidente, o carro do Corpo de Bombeiros percorreu 20 km (quilômetros) a menos que o carro do SAMU. II. O SAMU chegou ao local do acidente 18 minutos antes do Corpo de Bombeiros. III. O carro do Corpo de Bombeiros percorreu uma distância de 60 km (quilômetros) até chegar ao local do acidente.
Assinale a alternativa correta.

O gráfico a seguir representa a posição (x), em metros, em função do tempo (t), em segundos, de um ponto material.
Entre as alternativas, aquela que melhor representa o gráfico velocidade média (v), em metros/segundo, em função do tempo (t), em segundos, deste ponto material é

Analise a figura abaixo.

A figura acima ilustra o movimento de uma partícula P que se move no plano xy, com velocidade escalar constante sobre uma circunferência de raio r = 5m. Sabendo-se que a partícula completa uma revolução a cada 20 s e que em t = 0 ela passa pela origem do sistema de coordenadas xy, o módulo do vetor velocidade média da partícula, em m/s, entre os instantes 2,5s e 7,5s é igual a:

Analise a figura abaixo.

A figura mostra um pequeno bloco de massa m, que inicialmente estava em repouso na posição A, e deslizou sobre a superfície sem atrito em uma trajetória circular ADB de raio r. Sendo g a aceleração da gravidade, qual o módulo da força exercida pela superfície sobre o bloco, ao passar pelo ponto C, em função do ângulo a indicado na figura?

Analise o gráfico abaixo.

Uma aeronave de patrulha A segue, com velocidade escalar constante V_A, rumo ao ponto P com a finalidade de interceptar outra aeronave, B, a qual mantém altitude e velocidade escalar constante e, inicialmente, encontra-se 1.00 km ao norte (sentido positivo de x) e 2,00 km acima de A. Sabendo que a aeronave B percorre 5,00 km em 30.0 segundos antes de ser interceptada no ponto P, a diferença, V_A-V_B, entre as velocidades escalares das duas aeronaves, em km/h, é igual a:

Em um local onde a aceleração da gravidade é g, as partículas idênticas, 1 e 2, são lançadas simultaneamente, e sobem sem atrito ao longo dos planos inclinados AC e BC, respectivamente, conforme figura a seguir.

A partícula 2 é lançada do ponto B com velocidade v₀ e gasta um tempo t para chegar ao ponto C.

Considerando que as partículas 1 e 2 colidem no vértice C, então a velocidade de lançamento da partícula 1 vale

Considere um objeto que se desloca em movimento retilíneo uniforme durante 10 s. O desenho abaixo representa o gráfico do espaço em função do tempo.

O espaço do objeto no instante t = 10 s, em metros, é