Questões Militares de Física - Cinemática

Duas polias, A e B, ligadas por uma correia inextensível têm raios R_A = 60 cm e R_B = 20 cm, conforme o desenho abaixo. Admitindo que não haja escorregamento da correia e sabendo que a frequência da polia A é f_A = 30 rpm, então a frequência da polia B é

Um bloco de massa m é colocado sobre um disco que começa girar a partir do repouso em tomo de seu centro geométrico com aceleração angular constante igual a α . Se o bloco está a uma distância d do centro, e o coeficiente de atrito estático entre o objeto e a superfície vale μ , considerando a aceleração da gravidade igual a g, quanto tempo levará até que o bloco comece a deslizar sobre o disco?

Um circuito muito veloz da Fórmula 1 é o GP de Monza, onde grande parte do circuito é percorrida com velocidade acima dos 300 km/h. O campeão em 2018 dessa corrida foi Lewis Hamilton com sua Mercedes V6 Turbo Híbrido, levando um tempo total de 1h 16m 54s, para percorrer as 53 voltas do circuito que tem 5,79 km de extensão. A corrida é finalizada quando uma das duas situações ocorre antes: ou o número estipulado de voltas é alcançado, ou a duração da corrida chega a 2 horas. Suponha que o regulamento seja alterado, e agora a corrida é finalizada apenas pelo tempo de prova. Considere ainda que Hamilton tenha mantido a velocidade escalar média. Quantas voltas a mais o piloto completará até que a prova seja finalizada pelo tempo?

Para suprir com mantimentos uma comunidade isolada pelas chuvas locais, um avião do exército sobrevoa horizontalmente a região com velocidade constante de 180 km/h. A certa altura do solo, a equipe de oficiais a bordo lança, pela parte traseira do avião e por meio de uma calha horizontal, uma caixa com alimentos. A caixa é lançada, em relação ao solo, com velocidade igual a 6 m/s, na mesma direção, porém em sentido oposto ao do deslocamento do avião. Considerando desprezível a resistência do ar, a caixa descreverá uma trajetória

Utilizado pelo exército, o jeep é um utilitário ágil, de fácil dirigibilidade e capaz de acessar terrenos íngremes, acidentados, com lama ou com outras dificuldades.

Considere o deslocamento de um desses jeeps, de massa igual a 1060 kg, transportando dois militares sobre uma superfície plana e horizontal.

O gráfico ilustra o comportamento da energia cinética do sistema (jeep + militares) em função do quadrado de sua velocidade. 

Se os dois militares possuem a mesma massa, conclui-se que cada militar tem, em kg, massa igual a

Considere dois navios de guerra, uma Corveta e uma Fragata navegando paralelamente e no mesmo sentido em um trecho retilíneo.

Sabendo que a Corveta apresenta comprimento 100 m e se locomove em movimento uniforme com velocidade escalar média de 20 m/s e a Fragata apresenta comprimento 130 m e se locomove também em movimento uniforme mas com velocidade escalar média de 10 m/s. Calcule, em segundos, o intervalo de tempo necessário para que a Corveta ultrapasse a Fragata a partir do momento em que a frente da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da traseira da Fragata e ao finai da ultrapassagem quando a traseira da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da frente da Fragata, e assinale a opção correta.

Um fio circular no plano xy, com centro na origem e raio d=1, está uniformemente carregado com carga total Q=8. Admitindo que esse fio está no vácuo e considerando as unidades no Sistema Internacional, assinale a opção que fornece a força elétrica que age numa partícula de carga q=2 colocada no ponto (0,0,-1), 

O plano 0xy tem eixos perpendiculares e o eixo dos y é vertical e aponta para cima. Nesse plano há uma rampa de comprimento 2 com uma extremidade na origem, a outra no interior do primeiro quadrante e o ângulo entre o semieixo x ≥ 0 e essa rampa é π/3 radianos.

Um ponto material P de massa m vai movimentar-se nesse plano e no instante t₀=0 está na origem com velocidade V₀ = λ(1, √3) com λ >0.

Então o ponto começa a percorrer a rampa em um movimento uniformemente acelerado com aceleração α=(1,√3) até atingir a extremidade da rampa localizada no interior do primeiro quadrante e, a partir desse instante, move-se sob a ação exclusiva da força peso.

Considerando que a aceleração da gravidade local é g=10m/seg² que, 2√3/5 segundos após abandonar a rampa, P está em um ponto de coordenadas (p,√3), em que p>1, é correto afirmar que K é igual a: 

Sobre uma plataforma cilíndrica de raio R com altura H em relação ao solo constrói-se um tanque cilíndrico com mesmo raio R e altura 3/7. Esse tanque está totalmente cheio de água e em sua lateral faz-se um pequeno orifício circular situado a uma distância h do topo do tanque, por onde a água escapa atingindo o solo em um ponto A. Admitindo que a única força que age no sistema é a força da gravidade, suposta constante no local, assinale a opção que expressa o valor de h para o qual o ponto A esteja o mais distante possível do cilindro.

Um trem move-se com velocidade constante e não nula em uma estrada de ferro retilinea e horizontal. Um observador sentado em um vagão do trem vê uma bola mover-se dentro do trem em um movimento retilíneo vertical. Nessas condições é correto afirmar que um observador em repouso numa plataforma do lado de fora do trem vê essa bola mover-se em movimento;

Um corpo de massa igual a m é lançado verticalmente para baixo, do alto de um prédio, com uma velocidade inicial v_o. Desprezando a resistência do ar e adotando o módulo da aceleração da gravidade no local igual a 10m/s² . O corpo percorre uma altura de 40m até atingir o solo com uma velocidade final de 30m/s. O valor, em m/s, da velocidade inicial v_o é?

O movimento de rotação de uma polia de raio igual a 20 cm é transmitida a outra de raio 5 cm por meio de uma correia que não desliza, conforme o desenho.
Como a polia maior gira com uma frequência igual a 400 rotações por minuto (rpm), a frequência, em rpm, da polia menor é

Um rapaz se desloca sempre em linha reta e no mesmo sentido por um percurso total de 20 km: a primeira metade com uma velocidade constante de 3,0 km/h e a segunda metade com uma velocidade constante de 5,0 km/h. Considerando desprezível o intervalo de tempo necessário para a mudança na velocidade, assinale a opção que apresenta a velocidade média, em km/h, que mais se aproxima a do rapaz considerando o percurso total.

Considere que um garoto desce um rio em uma pequena jangada cujas águas possuem velocidade constante de 10 km/h em todos os pontos e que esse garoto precisa ser resgatado. A equipe de salvamento do Corpo de Bombeiros Militar fará o resgate em um barco cuja velocidade própria é de 50 km/h. Analise a imagem a seguir.

Enquanto não chega à jangada, e para resgatar o garoto sem variar a direção da proa do barco, o vetor velocidade desse barco deverá apontar para o sentido

Um plano cartesiano é usado para representar a trajetória do lançamento de um projétil. O eixo vertical representa a altura (y) e o eixo horizontal a posição (x) do projétil lançado com uma velocidade de módulo igual a “v” sob um ângulo θ em relação à horizontal, conforme o desenho. Durante todo o deslocamento, não há nenhuma forma de atrito. A trajetória resultante do lançamento é uma parábola.

Na altura máxima dessa trajetória, podemos afirmar que o projétil possui

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

Uma roda de bicicleta é composta de uma catraca (C), um pneu (P), 8 raios (R) e um aro (A). A distância (D) do centro da catraca a borda do pneu é de 0,6 m, conforme o desenho. A catraca está unida aos raios que por sua vez estão presos ao aro. O pneu é preso ao aro. Essa montagem permite que a catraca e o pneu girem juntos e coaxialmente. Se a frequência de rotação da catraca é igual a 5 rotações por segundo, a velocidade tangencial do pneu, em π m/s, é igual a

Em um trecho de uma rodovia foram instalados conjuntos de cronômetros digitais. Cada conjunto é formado de dois sensores distantes 2 km entre si que registram o horário (hora, minuto e segundo) em que um mesmo veículo, deslocando-se no mesmo sentido, passa por eles. Em um trecho da rodovia no qual a velocidade média permitida é de 100 km/h, um carro a 120 km/h atinge o primeiro de um desses conjuntos exatamente às 15h00min00s. O horário em que esse veículo deve passar pelo segundo sensor de forma a percorrer esse trecho da rodovia exatamente com velocidade média igual a 100 km/h é

Um objeto move-se numa pista retilínea, descrevendo um movimento retilíneo uniformemente variado, quando observado por um sistema de referência inercial. A posição desse objeto é descrita pela equação x(t) = 5 – 6t + 3t² , onde x é medido em metros e t em segundos. Sabe-se que a massa do objeto é fixa e vale m = 600 g. Tendo em vista essas informações, considere as seguintes afirmativas:
1. A posição inicial do objeto vale 5 m. 2. A força agindo sobre o objeto durante o movimento vale, em módulo, F = 3,6 N. 3. O objeto tem velocidade nula em t = 1 s. 4. No intervalo de t = 0 a t = 3 s, o objeto tem deslocamento total nulo.
Assinale a alternativa correta.

O gráfico abaixo está associado ao movimento de uma motocicleta e de um carro que se deslocam ao longo de uma estrada retilínea. Em t=0 h ambos se encontram no quilômetro 0 (zero) dessa estrada.


Com relação a esse gráfico, são feitas as seguintes afirmações:
I. A motocicleta percorre a estrada em movimento uniformemente retardado. II. Entre os instantes 0 h e 2 h, o carro e a motocicleta percorreram, respectivamente, uma distância de 60 km e 120 km. III. A velocidade do carro aumenta 30 km/h a cada hora. IV. O carro e a motocicleta voltam a estar na mesma posição no instante t=2 h.
Das afirmações acima está(ão) correta(s) apenas a(s)