Questões Militares Sobre fundamentos da cinemática em física

Analise a figura abaixo.

Uma placa quadrada, de momento de inércia I=7, 0kg.m² em relação ao eixo fixo z, está firmemente presa a este mesmo eixo. Desse modo a placa está confinada a mover-se sobre o plano xy e a girar em torno deste, com velocidade angular constante ω=0,70rad/s. Num dado instante t, ima partícula altamente aderente, uma partícula altamente aderente, de massa m=2,0kg, posicionada sobre o eixo z a uma distância de 5,0m da placa, conforme indica a figura acima, é lançada com uma velocidade =2,0 (m/s), no mesmo instante do plano xy. Qual a velocidade angular, em rad/s, da placa em torno do eixo z, no instante t=5s?

DADO: g=10m/s²

Analise a figura abaixo.

Uma haste uniforme, de comprimento L, massa M e momento de inércia I, gira em torno de um eixo vertical fixo com velocidade angular ω, conforme indica a figura acima. Num dado instante t', ela tem todo o seu comprimento colocado em contato com uma superfície horizontal. Sendo g a aceleração da gravidade local e μ o coeficiente de atrito cinético entre a haste e a superfície, quanto tempo leva, a partir de t', para a haste atingir o repouso?

Em um jogo de futebol, Olavo recebeu um passe e correu em direção ao gol do time adversário, mantendo a velocidade da bola constante de 14,4 km/h. Ao se aproximar do gol, ele chutou a bola, aplicando uma força de 125 N durante 0,12 s na mesma, e fez o gol. Sabendo que bola tem massa m = 468,75 g, então a velocidade da bola no momento exato após o chute era de:

Três amigos disputaram uma corrida de 15 km de distância. O último colocado percorreu o trajeto em 62 minutos e 30 segundos, o segundo colocado teve uma velocidade média 25% maior que a velocidade média do último colocado e o primeiro colocado chegou com um tempo 10% menor que o do segundo colocado. O tempo médio dos três amigos, para completar o trajeto, foi:

Jorge possui 100 kg e realiza exercícios físicos aeróbicos a fim de conseguir reduzir sua massa. Para isso, ele caminha uma hora por dia e segue o padrão a seguir:

• durante os primeiros 10 minutos, ele mantém uma velocidade média de 1,5 m/s;

• nos próximos 15 minutos, ele permanece numa velocidade média de 2,8 m/s;

• e, nos últimos 35 minutos, ele mantém uma velocidade média de 2,5 m/s.

Considere que para o cálculo de gasto calórico é válida a seguinte fórmula: gasto calórico em kilocalorias/min = velocidade (km/h) x peso (kg) x 0,0175. O gasto calórico de Jorge durante essa sessão diária de caminhada é:

A figura a seguir representa um instante do movimento de duas esferas que se aproximam simultaneamente de uma peça de dominó. Observe. 

A esfera branca apresenta velocidade de 2 m/s para a direita e desaceleração constante de módulo 0,5 m/s² e a esfera preta apresenta velocidade de 5 m/s para a esquerda e desaceleração constante de módulo 2 m/s² . Assim, é possível concluir que: 

Um emissor E₁ de ondas sonoras situa-se na origem de um sistema de coordenadas e um emissor E₂, num ponto do seu eixo y, emitindo ambos o mesmo sinal de áudio senoidal de comprimentode onda λ, na frequência de 34 kHz. Mediante um receptor R situado num ponto do eixo x a 40 cm de E₁, observa-se a interferência construtiva resultante da superposição das ondas produzidas por E₁ e E₂. Éigual a λ a diferença entre as respectivas distâncias de E₂ e E₁ até R. Variando a posição de E₂ ao longode y, essa diferença chega a 10λ. As distâncias (em centímetros) entre E₁ e E₂ nos dois casos são

A Latin NCAP é uma organização que tem como objetivo avaliar asegurança de veículos comercializados na América latina e Caribe. Anualmente, essa empresa simula acidentes com os modelos de automóveis mais vendidos na região. A colisão padrão simulada nos testes é aquela em que o veículo, se deslocando em linha reta a 64,0 km /h, se choca com um anteparo de alumínio, de forma que 40% da frente do veículo bate no anteparo. Esse tipo de colisão simula os acidentes mais frequentes em estradas cujas vítimas apresentam lesões graves ou fatais. A colisão dura apenas dois décimos de segundos até o carro parar e, caso o veículo não tenha air bag, a desaceleração da pessoa varia imensamente e pode atingir um incrível pico d e400m /s².

Supondo que o condutor tenha uma massa de 72,0 kg, o módulo da força média que atua sobre o motorista, durante a colisão, vale

A distância de um planeta a uma dada estrela é 2,7 x 10¹¹m. Por definição, um minuto-luz é a distância percorrida pela luz em um minuto. Considerando que a velocidade da luz seja 3,0 x 10⁸ m/s, a distância entre o planeta e a estrela, em minutos-luz é igual a:

Aproveitando o feriado de fim de ano, Agenor levou, em seu automóvel, a família para passar alguns dias num famoso balneário. Acontece que, devido ao grande número de pessoas que tiveram a mesma ideia, a viagem da família foi muito lenta. A tabela abaixo mostra a distância e o tempo que a família demorou para percorrer cada um dos três trechos da estrada.

A velocidade média da viagem de Agenor foi de:

O velocímetro de um automóvel mede:

Uma fragata mantém uma velocidade constante de 30km/h em linha reta durante 10 minutos. Nesse tempo ela percorre uma distância de:

Um nadador A atravessa diagonalmente uma piscina percorrendo um total de 45 m. Um corredor B sai ao mesmo tempo e do mesmo ponto do nadador, percorrendo a borda da piscina que tem 27 m de largura, chegando os dois no mesmo ponto ao mesmo tempo, como mostra a figura:

A diferença entre a distância percorrida pelo corredor B e pelo nadador A é, em metros:

Após observar o clarão de um raio, uma criança cronometrou o tempo para ouvir o estrondo causado, o trovão. Contou, então, dez segundos desde avistar o clarão até ouvir o trovão. Procurando na internet, descobriu que a velocidade média do som no ar é 346 m/s. A distância estimada da criança ao raio é melhor expressa, em metros, por:

Observação: considere a detecção do clarão pela criança como instantânea, como se a velocidade da luz fosse infinita.

Um fuzil está apontado horizontalmente para um alvo a 50m de distância. O projétil atinge o alvo a 3,2 cm abaixo do ponto para o qual o fuzil foi apontado. Determine o tempo de percurso do projétil, e assinale a opção correta.

Dado: g=10m/s²

Uma mancha de óleo em forma circular, de raio inicial r₀, flutua em um lago profundo com água cujo índice de refração é n . Considere que a luz que atinge a mancha e a superfície da água seja difusa e que o raio da mancha cresça com a aceleração constante a. Partindo do repouso em t = 0, o volume de água abaixo da mancha que não recebe luz, após um intervalo de tempo t, é:

“ É a parte da Mecânica que estuda o movimento dos corpos sem se preocupar com as causas. Determina a posição, a velocidade e a aceleração de um corpo em cada instante.” Este é o conceito de:

Na parte frontal de um quartel, localizado numa larga avenida, há uma sirene, instalada a uma altura h do solo. A sirene é acionada para convocar os bombeiros em casos de emergência. Certo dia, num caso de emergência, a sirene apresentou defeito: em vez de soar continuamente, deu apenas um silvo breve.

José, que está na varanda do seu apartamento, de altura h do solo, situado do mesmo lado da avenida e a 120 m do quartel, ouve dois silvos breves: um emitido diretamente pela sirene e outro, em virtude da reflexão do som na parede localizada do lado oposto da avenida, como ilustra a figura a seguir.

Nesse dia, as condições atmosféricas eram tais que, no local, a velocidade de propagação do som no ar era de 320 m/s. Considerando que a largura da avenida é de 80 m, o intervalo de tempo decorrido entre José escutar o primeiro e o segundo silvo foi de:

Um trem de 150 m de comprimento se desloca com velocidade escalar constante de 16 m/s. Esse trem atravessa um túnel e leva 50 s desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de:

Um veículo parte do repouso e, após 30 minutos, o motorista registra que foi percorrida uma distância de 30 km. A partir dos dados analise as seguintes afirmativas.

I. A velocidade média do veículo foi de 60 km/h.

II. Para percorrer a distância de 30 km, é necessário imprimir uma velocidade superior à velocidade média do veículo em alguns trechos do trajeto.

III. Durante o trajeto o veículo manteve a aceleração constante. 

Com base nelas, assinale a alternativa correta.