Questões Militares Sobre física

Uma nuvem de cargas possui densidade volumétrica de cargas determinada pela equação , onde r representa a distância à origem num sistema de coordenadas esféricas. Portanto, o módulo do campo elétrico E é dado por:

Observe as figuras abaixo de uma âncora em dois instantes distintos de tempo. 

A âncora de ferro é lançada na água. Seu peso no instante t₁, quando totalmente fora d'água, é de 787N. A densidade do ferro é igual a 7,87g/cm³, a densidade da água é aproximadamente 1000kg/m³ e a aceleração da gravidade vale 9,8m/s². O peso efetivo da âncora no instante t₂, quando totalmente imersa na água, é, aproximadamente, igual a: 

Observe a figura de um submarino em dois instantes distintos de tempo. 

                   

Esse submarino possui uma escotilha horizontal superior (porta de alçapão) que dá acesso a seu interior. Essa escotilha é retangular de dimensão 1,4m x 1,0m. O submarino encontra-se navegando no mar, onde a água salgada tem densidade de 1028kg/m³ (considere essa densidade uniforme). A diferença entre as pressões externa e interna produz uma força vertical resultante F sobre a escotilha. A pressão interna do submarino é mantida no valor igual ao da pressão atmosférica na superfície da água do mar. A uma profundidade d₁ = 100m, essa força tem intensidade F₁ e, a uma profundidade d₂ = 150m, a intensidade é F₂. O valor da razão F₂/F₁, é igual a: 

Considere que o raio da Terra é 6400km e que 9,8 é aproximadamente π². Sobre os satélites em órbita geoestacionária, é correto afirmar que o raio de sua órbitaé, aproximadamente, igual a:

Analise as afirmativas abaixo, com relação aos princípios físicos.

I - Os vetores campo elétrico e campo magnético, em uma onda eletromagnética no espaço livre, são perpendiculares entre si e perpendiculares à direção de propagação.

II - Cargas aceleradas produzem ondas eletromagnéticas.

III- Cargas estáticas produzem campos elétricos e magnéticos estáticos.

IV - Cada ponto de uma frente de onda primária serve como fonte de uma pequena onda esférica secundária, que avança com velocidade e frequência iguais às da onda primária.

V - A velocidade da luz em um meio não tem relação com o comprimento de onda da luz.

Assinale a opção correta.

Um tanque metálico está cheio de ar à temperatura de 27 °C, e em equilíbrio térmico com ele. A partir de certo instante, aquecem-se o ar e o tanque, mantendo-se, em seu interior, pressão constante pela ação de uma válvula que permite o escapamento de ar. Se o coeficiente de dilatação volumétrica do material que compõe o tanque é 5,0xl0^-5°C^-1, qual é a temperatura que o conjunto deve atingir para que escape 25% do ar originalmente contido no tanque?

Observe o circuito elétrico abaixo.

A intensidade da corrente elétrica i, que flui do nó B para o nó A, em Ampères, vale:

Observe o diagrama pressão versus volume a seguir.

Esse diagrama representa uma máquina térmica operando o chamado Ciclo de Diesel, era que 10 moles de uma mistura de ar e gasolina (tratada como um gás ideal) sofrem uma compressão adiabática (AB), depois um aquecimento à pressão constante (BC), seguido por uma expansão adiabática (CD), que move o pistão, e, finalmente, um resfriamento isométrico (DA), retornando ao estado inicial. Como o ar é essencialmente uma mistura de gases diatômicos, considere a capacidade térmica à pressão constante do gás em questão como C_p= (7/2) R.

Considerando ainda o ponto A nas CNTP e sabendo que a pressão no trecho BC é 55atm, calcule o calor absorvido neste trecho e assinale a opção correta.

Dado: R=8,31 J/molK

Observe a figura a seguir.

Um mergulhador se lança ao mar saltando de uma altura h de 4,9 metros em relação à linha d'agua e com velocidade inicial, apenas horizontal, de 2,5 m/s, a partir da proa de um navio, que se encontra parado, conforme ilustrado na figura acima. Ele atinge a superfície da água no ponto P, a uma distância horizontal d da borda da proa. Sabendo que o mergulhador pesa 65 kg e que a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s², pode-se afirmar que a distância d, em metros, é igual a :

Sabe-se que dois navios estão prestes a colidir. No instante t=0s, o navio A está na origem do sistema de coordenadas cartesianas (xA=0, yA=0), em movimento retilíneo uniforme, com velocidade de módulo vA=50m/s, e o navio B está na posição (xB=400m, yB=1000m), também em movimento retilíneo uniforme, com velocidade vB. Após Δt segundos, hã a colisão no ponto (xC=800m, yC=600m). Qual é o módulo da velocidade vB, em m/s? 

Observe a figura abaixo.

Considere a seguinte situação hipotética, representada pela figura acima: um navio de guerra detecta a aproximação de uma aeronave hostil, com velocidade constante de 216 √3 km/h e altitude constante de 500 m. Quando esta aeronave está a 1100 √3 metros de distância do navio, na horizontal, conforme mostra a figura, um míssil é lançado com velocidade inicial zero. O míssil tem propulsão própria e está programado para manter uma trajetória retilínea de inclinação θ e com aceleração constante . A altura do navio é desprezível, comparada com a altitude de voo. Sabendo que, após 10s de lançado, o míssil intercepta a aeronave, qual é o módulo da aceleração , em m/s²?

Analise o circuito elétrico a seguir.

A tensão alternada de entrada v(t) tem amplitude de 156V e frequência igual a 60Hz. O transformador é ideal, com relação de números de espiras (primário/secundário) de 10:1. A amplitude da corrente elétrica i_p(t) no primário, em mA, é igual a:

Uma sirene irradia uma onda sonora de frequência 500kHz e se aproxima de um pedestre que identifica um som de frequência 540kHz devido ao efeito Doppler. Sabendo que a velocidade do som é de 340m/s, qual é a velocidade de aproximação da sirene, era km/h? 

Observe a figura de um navio parado em exercício de tiro. 

      

O objetivo do tiro de canhão é acertar um alvo P, também parado, situado à mesma altura do canhão e a uma distância horizontal d = 490m. A munição é disparada com velocidade inicial v₀ = 98m/s. Assinale a opção que apresenta o valor de inclinação θ , de modo que o objetivo seja atingido. 

Observe a figura abaixo. 

                       

Uma fonte gera um fluxo de calor que passa através de três camadas perfeitamente encostadas. O fluxo de calor atravessa uniformemente o mesmo valor de área de seção transversal ao longo das três camadas. As condutividades térmicas das camadas possuem as seguintes relações μ₂= 2 . μ₁ = μ_3/2 . As espessuras das camadas possuem as seguintes relações d2 = 2. d1 = 2,d3. Sendo assim, é correto afirmar que: 

Observe a figura a seguir, que representa um acelerômetro básico, constituído de massa sísmica presa a uma mola. 

                      

Acelerômetro é um instrumento muito usado em meios navais, fundamental em sistemas inerciais e de navegação. Baseia-se na 2ª Lei de Newton e na Lei de Hooke. A ideia central é produzir um deslocamento diretamente proporcional à aceleração.

Um efeito indesejado ocorre quando a aceleração é bruscamente removida, pois tende a causar um movimento harmônico simples de frequência natural f_N. Esse comportamento transitório de oscilação em torno da posição de repouso prejudica a leitura de um acelerômetro, limitando seu uso, pois não pode ser aplicado em situações em que ocorrem vibrações de frequências próximas à frequência natural.

Considere que o acelerômetro mostrado na figura tenha a massa sísmica de 0,03kg e mola de constante elástica 4,8x10³N/m. A frequência natural desse acelerômetro, em Hz, é igual a : 

Considere um elétron confinado a uma região de tamanho comparável a um átomo (da ordem de 10^-11m) . A incerteza em sua energia cinética, em J, é da ordem de:

Deseja-se produzir um pequeno cubo de gelo com massa 10g. Para tanto, aproximam-se 10g de água líquida a 0°C de um bloco de 10kg de CO₂ sólido, conhecido como gelo seco, que está à temperatura de -78°C, obtendo-se, assim, o cubo de gelo de 10g a 0°C. Nesse processo, a variação de entropia da água e do universo, em J/K, foram, respectivamente: 

Dado: calor latente de fusão do gelo L = 336J/g

Observe o gráfico a seguir.

Num experimento para estudar o efeito fotoelétrico em um dado metal, varia-se a frequência da luz incidente sobre o metal e mede-se o potencial negativo necessário para reduzir a corrente fotoelétrica a zero (o chamado potencial de frenagem). O gráfico acima mostra o resultado do experimento para o caso desse metal. Sendo assim, pode-se afirmar que a função trabalho, em eV, é:

Dado: constante de Planck h=4,14x l0^-15e V • s

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa uma besta, arma utilizada para atirar dardos. Nos exércitos medievais, o soldado que a operava era chamado besteiro. Seu funcionamento consiste em tensionar um arco feito de material elástico e travá-lo na posição tensionada. Depois, introduz-se um dardo em uma fileira talhada no braço da arma e libera-se a trava por meio de um gatilho, projetando, assim, o dardo para a frente com grande velocidade.

Considere o arco como uma mola ideal, com constante elástica 200N/m, e que é necessário distendê-lo 50cm, a partir da posição de repouso, para armar a besta. O trabalho realizado pelo besteiro e a velocidade com que um dardo de 125g é disparado a partir do repouso são, respectivamente: