Questões Militares de Física - Dinâmica

Um soldado em pé sobre um lago congelado (sem atrito) atira horizontalmente com uma bazuca. A massa total do soldado e da bazuca é 100 kg e a massa do projétil é 1 kg. Considerando que a bazuca seja uma máquina térmica com rendimento de 5% e que o calor fornecido a ela no instante do disparo é 100 kJ, a velocidade de recuo do soldado é, em m/s,

Um bloco de 4 kg e velocidade inicial de 2 m/s percorre 70 cm em uma superfície horizontal rugosa até atingir uma mola de constante elástica 200 N/m. A aceleração da gravidade é 10 m/s² e o bloco comprime 10 cm da mola até que sua velocidade se anule. Admitindo que durante o processo de compressão da mola o bloco desliza sem atrito, o valor do coeficiente de atrito da superfície rugosa é:

Uma pedra está presa a um fio e oscila da maneira mostrada na figura acima. Chamando T a tração no fio e θ o ângulo entre o fio e a vertical, considere as seguintes afirmativas :

I) O módulo da força resultante que atua na pedra é igual a T senθ.

II) O módulo da componente, na direção do movimento, da força resultante que atua na pedra é máximo quando a pedra atinge a altura máxima.

III) A componente, na direção do fio, da força resultante que atua na pedra é nula no ponto em que a pedra atinge a altura máxima.

Está(ão) corretas(s) a(s) afirmativa(s):

A figura acima apresenta duas massas m₁ = 5 kg e m₂ = 20 kg presas por um fio que passa por uma roldana. As massas são abandonadas a partir do repouso, ambas a uma altura h do solo, no exato instante em que um cilindro oco de massa m = 5 kg atinge m₁ com velocidade v = 36 m/s, ficando ambas coladas. Determine a altura h, em metros, para que m₁ chegue ao solo com velocidade nula.

Dado:

• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

Observação:

• A roldana e o fio são ideais.

Na Idade Média, os exércitos utilizavam catapultas chamadas “trabucos”. Esses dispositivos eram capazes de lançar projéteis de 2 toneladas e com uma energia cinética inicial igual a 4000 J.

A intensidade da velocidade inicial de lançamento, em m/s, vale

O dispositivo apresentado na figura acima é composto por dois cabos condutores conectados a um teto nos pontos a e b. Esses dois cabos sustentam uma barra condutora cd. Entre os pontos a e d, está conectada uma bateria e, entre os pontos a e b, está conectada uma resistência R. Quando não há objetos sobre a barra, a diferença de potencial V_cb é 5 V e os cabos possuem comprimento e seção transversal iguais a Lo e So, respectivamente. Quando um objeto é colocado sobre a barra, o comprimento dos cabos sofre um aumento de 10% e a sua seção transversal sofre uma redução de 10%. Diante do exposto, o valor da tensão V_cb, em volts, após o objeto ser colocado na balança é aproximadamente

Dados:

• Tensão da bateria: V_bat = 10 V

• Resistência da barra: R_barra = 1 kΩ

• Resistência R = 1 kΩ

Um banhista faz o lançamento horizontal de um objeto na velocidade igual a 5√3 m/s em direção a uma piscina. Após tocar a superfície da água, o objeto submerge até o fundo da piscina em velocidade horizontal desprezível. Em seguida, o banhista observa esse objeto em um ângulo de 30° em relação ao horizonte. Admitindo-se que a altura de observação do banhista e do lançamento do objeto são iguais a 1,80 m em relação ao nível da água da piscina, a profundidade da piscina, em metros, é

Dados:

• índice de refração do ar: n_ar = 1;

• índice de refração da água

Um bloco, que se movia à velocidade constante v em uma superfície horizontal sem atrito, sobe em um plano inclinado até atingir uma altura h, permanecendo em seguida em equilíbrio estável. Se a aceleração da gravidade local é g, pode-se afirmar que

Dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em sentidos opostos em um movimento retilíneo uniforme, ambos na mesma velocidade em módulo e à mesma temperatura. Em seguida, os corpos colidem. A colisão é perfeitamente inelástica, sendo toda energia liberada no choque utilizada para aumentar a temperatura dos corpos em 2 K. Diante do exposto, o módulo da velocidade inicial do corpo, em m/s, é

Dado:

• Calor específico dos corpos:

Um objeto puntiforme de massa m é lançado do ponto A descrevendo inicialmente uma trajetória circular de raio R, como mostrado na figura acima. Ao passar pelo ponto P o módulo da força resultante sobre o objeto é √17mg, sendo g a aceleração da gravidade. A altura máxima h_max que o objeto atinge na rampa é:

Um disco de massa igual a 2,0 kg está em movimento retilíneo sobre uma superfície horizontal com velocidade igual a 8,0 m/s, quando sua velocidade gradativamente reduz para 4,0 m/s. Determine o trabalho, em J, realizado pela força resistente nesta situação.

O gráfico a segui representa a relação entre o módulo da força (F), em newtons, e o tempo (t), em segundos. Considerando  que essa força tem direção constante, o módulo do impulso da força de 0 a 4 s, em N.s, é igual a ______.

Um bloco de massa M está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal fixo. Logo após, uma força, horizontal de intensidade constante e igual a 25 N, interage com o bloco, durante 2 segundos, ao final do qual o bloco atinge uma velocidade de 4 m/s. Sabendo que a força de atrito, entre o bloco e o plano, é constante e de módulo igual a 5 N, calcule o valor de M, em kg.

Observe o gráfico abaixo que relaciona a velocidade (v) em função do tempo (t), de um ponto material. Sobre as afirmativas abaixo, as que estão corretas são

I. No trecho AB, a força resultante que atua sobre o ponto material é no sentido do movimento.

II. No trecho BC, não há forças atuando sobre o ponto material.

III. O trecho CD pode ser explicado pela 2ª lei de Newton.

IV. De acordo com a 1ª lei de Newton, no trecho BC o corpo está em repouso.

Assinale a afirmação correta.

Considere um corpo preso na sua parte superior por um elástico, e apoiado num plano inclinado (como mostrado na figura abaixo).

A medida que aumentarmos o ângulo de inclinação α do plano, a força que age no elástico aumenta devido

Duas esferas A e B, de mesmas dimensões, e de massas, respectivamente, iguais a 6 kg e 3 kg, apresentam movimento retilíneo sobre um plano horizontal, sem atrito, com velocidades constantes de 10 m/s e 5 m/s, respectivamente. Sabe-se que a esfera B está a frente da esfera A e que estão perfeitamente alinhadas, conforme pode ser visto na figura, e que após o choque a esfera A adquire uma velocidade de 5m/s e a esfera B uma velocidade v.

Utilizando os dados do problema, considerando o sistema isolado e adotando o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento, determine a velocidade v, em m/s.

No gráfico a seguir representa-se a maneira pela qual varia o módulo da aceleração (a) dos corpos A, B e C, de massas respectivamente iguais a M_A, M_B e M_C, a partir da aplicação de uma força resultante (F). Dessa forma, podemos afirmar, corretamente, que

Uma mola, de comprimento igual a 10 cm e constante elástica 10N/m, é comprimida em 2cm pelo peso de um bloco de massa M. A energia potencial elástica acumulada, em J, vale

Considerando o conceito de constante elástica de uma mola (K), exposto na Lei de Hooke, podemos afirmar, corretamente, que