Questões Militares Comentadas sobre conteúdos básicos em física

Uma esfera de raio R possui uma cavidade esférica interna de raio R/2 conforme mostra a figura. A cavidade tangencia internamente a esfera no seu ápice A, que esta a uma altura H = 15R do ponto S, localizado no solo verticalmente abaixo. Os dois centros de curvatura e o ponto A se encontram na linha vertical que passa por S. A esfera e então ao abandonada de seu repouso em queda livre, atinge o solo em S e inverte seu movimento.



Considerando que a distribuição de massa é homogênea na região solida do objeto e que o coeficiente de restituição da colisão e 0,80, a altura máxima alcançada pelo centro de massa da esfera após a colisão é aproximadamente igual a:

Uma fonte luminosa esta presa ao teto de um recinto fechado, a uma altura H do solo, conforme mostra a figura. No recinto há um objeto de altura h (h < H/2) a uma distancia 2a de uma das paredes. A lâmpada desprende-se, iniciando um movimento de queda livre, e atinge o solo a uma distancia 3a da parede. Considere que o efeito de reflexão de luz nas paredes e desprezível e que a fonte de luz e pontual.

Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta do módulo da velocidade da sombra a partir do instante em que esta começa a ser projetada sobre a parede.

Em um centro de pesquisa foram desenvolvidos três equipamentos para medições de tempo, comprimento e massa, cujas leituras são E_t ,E_c, E_m, respectivamente. As curvas de calibração de cada equipamento estão apresentadas na figura. Esses equipamentos foram utilizados para medir o movimento retilíneo uniforme de uma partícula pontual. A medição da massa indicou leitura de 3 contagens, e a medição do movimento mostrou que ele percorreu uma distancia entre as posições indicadas pelas contagens 6 e 2, em um intervalo de tempo de 0 a 1 contagens.




Pode-se afirmar que a energia cinética da partícula é:

Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta uma correta conversão do valor obtido para o valor escrito em notação científica, apresentado no lado direito da igualdade.  

As quantidades cinemáticas básicas utilizadas para o movimento de fluidos, como água em dutos e canos, em regimes não turbulentos são bastante semelhantes àquelas utilizadas na cinemática de corpos pontuais, adicionadas de quantidades apropriadas para medida de fluidos como o fluxo (ou vazão) - volume por tempo.
Em uma norma técnica expedida pelo Corpo de Bombeiros do estado de Goiás encontram-se as informações:
“5.8.9 - A velocidade máxima da água na tubulação não deve ser superior a 5 m/s, a qual deve ser calculada conforme equação indicada em 5.8.8.” “A tubulação do sistema não deve ter diâmetro nominal inferior a DN65 (2 ½ polegadas ou cerca de 65mm).”
Fonte:https://www.bombeiros.go.gov.br/wp-content/uploads/2014/03/ nt-22_2014-sistemas-de-hidrantes-e-de-mangotinhos-para-combate-a-incendio.pdf
A equação do item 5.8.8 do manual envolve as quantidades: vazão, área da seção reta da tubulação e a velocidade do fluido que se relacionam de forma direta ou inversamente proporcionais sem fatores multiplicativos extras (constantes).
Utilizando as unidades de medida das grandezas físicas é possível inferir a equação, assinale a alternativa que apresenta a estimativa adequada para a vazão máxima num tubo de 65mm de diâmetro de acordo com a nota técnica. Adote π = 3. 

O sistema de freios ABS possui quatro sensores de velocidade. Um para cada roda, bomba hidráulica, quatro válvulas hidráulicas. E um controlador eletrônico que controla o sensor de velocidade. Uma função desse sistema de frenagem é permitir que o motorista tenha maior controle do veículo em situações em que o carro precisa ser parado rapidamente. O pneu do carro possui esse sistema de frenagem que consegue aliviar o contato da pastilha com o disco e das lonas com os tambores muitas vezes durante o processo de frenagem. Os pneus não travam e derrapam. O gráfico abaixo mostra a variação da força de atrito em função da força aplicada indicando que existem dois tipos de atrito, o estático e o cinético. Diante da abordagem do sistema de freio ABS, levando em considerado um pneu em condições corretas de uso em uma superfície de asfalto adequada, e do gráfico abaixo, é correto afirmar que: 

Uma partícula está se movendo com aceleração  horizontal, constante de módulo igual a 4 m/s².
Em um determinado instante, o vetor velocidade  da partícula, de módulo igual a 24 m/s, forma um ângulo de 120º com o vetor aceleração , como ilustra a figura.




A contar desse instante, para que o vetor velocidade  se torne perpendicular ao vetor aceleração , decorreram

Um trenó desliza pelo trecho de uma pista em forma de arco vertical de circunferência ABC, e que, por ser rugoso, apresenta atrito entre a base do trenó e o piso. O movimento do trenó ocorre no sentido de A para C, como mostra a figura.


A resultante F , das forças agentes sobre o trenó, ao passar pelo ponto B, está melhor indicada pela seta em

Assinale a alternativa na qual tem-se uma unidade fundamental do Sistema Internacional de Unidades e a letra que a representa. 

Ao apresentar informações sobre grandezas físicas, a correta utilização de unidades de medida é tão importante quanto os valores numéricos dessas grandezas. O uso incorreto da unidade de medida pode alterar consideravelmente os resultados obtidos numa dada medida, podendo, inclusive, invalidar o processo. Considerando essas informações, uma unidade de medida de comprimento é o/a:

O desenho a seguir representa a disposição dos vetores deslocamento não nulos:  Podemos afirmar que, a partir do desenho, a relação vetorial correta, entre os vetores, é:

Desenho Ilustrativo – Fora de Escala

Em 24/09/2019 Victor Vescovo, explorador marítimo, conseguiu, apesar da alta pressão, atingir a profundidade de 5500 m na Fossa Molloy. Em contrapartida, devido à baixa pressão atmosférica, a uma altitude de 18000 m os líquidos presentes no corpo humano entram em ebulição mesmo estando a temperatura corporal normal, ou seja, 37°C. Essa altitude é chamada de Limite de Armstrong. Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da variação de pressão (ΔP) em função da variação de posição (Δh), tanto para altas altitudes como para grandes profundidades, e o respectivo referencial (sentido positivo indicado pela seta) para posição (h). Considere que μ (densidade) é constante dentro de um mesmo meio; g (módulo da gravidade) é sempre constante e ΔP é sempre proporcional a Δh.

Grandezas físicas são caracterizadas pelos seus valores numéricos e respectivas unidades. Há vários sistemas de unidades, sendo que o principal, em uso na maioria dos países, é o Sistema Internacional de Unidades – SI. Esse sistema é composto por sete unidades básicas (ou fundamentais) e por unidades derivadas, formadas por combinações daquelas. A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas:

1. No SI, a unidade associada com a grandeza capacitância é farad.

2. No SI, a unidade associada com a grandeza energia é erg.

3. No SI, a unidade associada com a grandeza campo magnético é tesla.

4. No SI, a unidade associada com a grandeza pressão é pascal.

Assinale a alternativa correta. 

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um sistema cartesiano xyz, onde três partículas, em repouso, ocupam as seguintes posições:

- no ponto (0,2m,3m), a partícula A de massa m_A=1,0kg;

- no ponto (6m,2m,0), a partícula B de massa m_B=2,0kg;

- no ponto (5m,4m,3m), a partícula C de massa m_C=3,0kg.

A partir do instante t=0, três forças constantes, medidas em newtons, são aplicadas às partículas, conforme relato abaixo:

= 2î + 3, aplicada à partícula A;

= - 3 - , aplicada à partícula B;

= , aplicada à partícula C.

Sendo assim, o vetor posição, em metros, do centro de massa desse sistema de três partículas, no instante t = 3 segundos, é igual a:

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:

Um vetor de intensidade igual a F pode ser decomposto num sistema cartesiano de tal maneira que a componente Fx, que corresponde a projeção no eixo das abscissas, tem valor igual a √3/2 F_y, sendo Fy a componente no eixo das ordenadas. Portanto, o cosseno do ângulo α formado entre o vetor F e a componente Fx vale ________

O conceito de grandezas vetoriais e escalares é fundamental no estudo da Física para garantir uma correta compreensão dos fenômenos e a precisa determinação das intensidades destas grandezas. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que contém, do ponto de vista da Física, apenas grandezas escalares.

Um vetor de intensidade igual a F pode ser decomposto num sistema cartesiano de tal maneira que a componente Fx, que corresponde a projeção no eixo das abscissas, tem valor igual a √3/2 F_y, , sendo Fy a componente no eixo das ordenadas. Portanto, o cosseno do ângulo a formado entre o vetor F e a componente Fx vale ________.

Considere as seguintes grandezas e suas dimensionais:
Calor específico – [c] Coeficiente de dilatação térmica – [a] Constante eletrostática – [k] Permeabilidade magnética – [u]
A alternativa que expressa uma grandeza adimensional é:

A unidade de momento de uma força em relação a um ponto pode ser derivada a partir das unidades fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (S.I.), como: