Questões Militares de Física
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Na questão de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·105 N/m2
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm3
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C
• 1 Å = 10-10 m
Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente
carregadas, P1 e P2, que são lançadas no interior de uma
região onde atua somente um campo elétrico vertical e
uniforme 
Essas partículas penetram perpendicularmente
ao campo, a partir do ponto A, com velocidade 
, indo colidir
num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado
na figura.
Observando as medidas indicadas na figura acima e
sabendo que a partícula P1 possui carga elétrica q1 e massa
m1 e que a partícula P2 possui carga elétrica q2 e massa m2,
pode-se afirmar que a razão |q1| / |q2| vale
Na questão de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·105 N/m2
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm3
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C
• 1 Å = 10-10 m
Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.
Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.
Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de
oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por
Na questão de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·105 N/m2
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm3
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C
• 1 Å = 10-10 m
Para encher o pneu de sua bicicleta, um ciclista, conforme figura a seguir, dispõe de uma bomba em formato cilíndrico, cuja área de seção transversal (A) é igual a 20 cm2 . A mangueira de conexão (M) é indeformável e tem volume desprezível.
O pneu dianteiro da bicicleta tem volume de 2,4 L e possui, inicialmente, uma pressão interna de 0,3 atm. A pressão interna da bomba, quando o êmbolo (E) está todo puxado à altura (H) de 36 cm, é igual a 1 atm (pressão atmosférica normal).
Considere que, durante a calibragem, o volume do pneu permanece constante e que o processo é isotérmico, com temperatura ambiente de 27 ºC.
Nessas condições, para elevar a pressão do pneu até
6,3 atm, o número de repetições que o ciclista deverá fazer,
movendo o êmbolo até o final do seu curso, é
Na questão de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·105 N/m2
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm3
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C
• 1 Å = 10-10 m
A umidade relativa do ar fornece o grau de concentração de vapor de água em um ambiente. Quando essa concentração atinge 100% (que corresponde ao vapor saturado) ocorre uma condensação.
A umidade relativa (UR) é obtida fazendo-se uma comparação entre a densidade do vapor d’água presente no ar e a densidade do vapor se este estivesse saturado, ou seja, UR = densidade do vapor d'água presente no ar /densidade do vapor d'água saturado .
A tabela a seguir fornece a concentração máxima de vapor d’água (em g/cm3 ) medida nas temperaturas indicadas.
Em um certo dia de temperatura 32 ºC e umidade relativa de 40%, uma pessoa percebe que um copo com refrigerante gelado passa a condensar vapor d’água (fica “suado”).
Nessas condições, a temperatura, em ºC, do copo com o
refrigerante era, no máximo,
Na questão de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·105 N/m2
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm3
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C
• 1 Å = 10-10 m
Dois blocos, A e B, de dimensões desprezíveis são abandonados, partindo do repouso, do topo de um plano inclinado de 30º em relação à horizontal; percorrendo, depois de um mesmo intervalo de tempo, as distâncias indicadas conforme ilustra a figura seguinte.
Sejam µA e µB, os coeficientes de atrito cinético entre a
superfície do plano inclinado e os blocos A e B,
respectivamente. Considerando μA
= 2μB
, então μB
vale
Na questão de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·105 N/m2
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm3
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C
• 1 Å = 10-10 m
Foram apresentados a um aluno de física, os seguintes gráficos representativos de movimentos retilíneos.
Ao analisar os gráficos o aluno percebeu que podem
representar um mesmo movimento, os gráficos
Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do tempo de aquecimento Δt, o gráfico representado na Figura 2.
2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corrente e a tensão no circuito elétrico, obteve-se o gráfico representado na Figura 3.
Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material de que é feito o objeto é, em cal/(g∙°C) igual a
Em sua primeira volta, o candidato percorre os trechos semicirculares com velocidade constante v e os trechos retilíneos com velocidade constante 3/2 v. Além disso, sua velocidade escalar média, nessa primeira volta, foi igual a 6/5 v . Nessas condições, o trecho retilíneo L dessa pista tem comprimento, em m, igual a
Água (líquida) = 1 cal/gºC Alumínio (Al) = 0,22 cal/gºC Gelo = 0,50 cal/gºC Mercúrio (Hg) = 0,03 cal/gºC Areia = 0,12 cal/gºC Prata (Ag) = 0,05 cal/gºC Vidro = 0,20 cal/gºC Ferro (Fe) = 0,11 cal/gºC
Consultando a tabela, avalie as afirmativas a seguir.
I. A água, por ter um calor específico muito alto, é um excelente elemento termorregulador. A ausência de água faz com que, nos desertos, ocorram enormes diferenças entre a temperatura máxima e a mínima em um mesmo dia. II. Para refrigerar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Será mais eficiente, para resfriá-la, mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de muito caro, seus vapores são extremamente tóxicos. III. Se cedermos a mesma quantidade de calor a amostras de massas iguais de alumínio e ferro, a temperatura da amostra de ferro aumentará o dobro do que aumenta a amostra de alumínio.
Está correto o que se afirma em
Ao longo da descida, ao ser atingida determinada velocidade, o motorista põe o carro em “ponto-morto”, para poupar combustível. Olhando para o velocímetro, o motorista percebe que o carro desce o restante da ladeira com velocidade constante. Suponha que a massa do carro com seus ocupantes e os equipamentos seja de 1200 kg e considere g = 10 m/s2. Tendo em conta as distâncias indicadas na figura, o módulo da resultante das diversas forças de atrito que se opõem ao movimento do carro, enquanto ele desce a ladeira com velocidade constante, é de
Considere a aceleração da gravidade constante e desprezível a resistência do ar.
Os gráficos que melhor representam como a energia cinética e a energia potencial gravitacional do projétil variam, em função de sua altura h durante a subida, são
com o elevador subindo em movimento
acelerado; uma força 
com o elevador subindo em movimento
uniforme; e uma força 
com o elevador subindo em movimento
retardado. Essas forças
, 
e 
são tais que O aquecimento será mais rápido se os resistores forem ligados à fonte de tensão, como apresentado no esquema
e um amperímetro (ideal) 
A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as medições está indicada no esquema
Texto 1A3-IV
O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp.
A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.
Texto 1A3-IV
O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp.
A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.
Texto 1A3-IV
O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp.
A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.
Texto 1A3-III
Muitos dos incêndios modernos ocorrem em ambientes fechados, condição que impõe uma dinâmica característica ao fogo e à sua propagação. No espaço confinado, observa-se o fenômeno do flashover, no qual ocorre uma ignição instantânea de materiais combustíveis voláteis que foram levados ao estado de combustão iminente pela temperatura ambiente, que gradativamente se eleva. O gráfico seguinte mostra a evolução da temperatura em relação ao tempo durante o início de um incêndio.
Texto 1A3-III
Muitos dos incêndios modernos ocorrem em ambientes fechados, condição que impõe uma dinâmica característica ao fogo e à sua propagação. No espaço confinado, observa-se o fenômeno do flashover, no qual ocorre uma ignição instantânea de materiais combustíveis voláteis que foram levados ao estado de combustão iminente pela temperatura ambiente, que gradativamente se eleva. O gráfico seguinte mostra a evolução da temperatura em relação ao tempo durante o início de um incêndio.
Texto 1A3-II
Viaturas de bombeiros são equipadas com sirenes que permitem transmitir a urgência do movimento do veículo. A ilustração a seguir representa uma viatura com a sirene ligada, com frequência do som ƒ0 e movimento da viatura, do ponto A ao ponto C, à velocidade constante v. Em B, encontra-se um sensor instalado no eixo do movimento da viatura, o qual grava as leituras de som recebidas, para análise.
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