Questões de Concurso Militar IME 2011 para Aluno - Matemática, Química e Física
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A figura 1 mostra dois corpos de massas iguais a m presos por uma haste rígida de massa desprezível, na iminência do movimento sobre um plano inclinado, de ângulo Ɵ com a horizontal. Na figura 2, o corpo inferior é substituído por outro com massa 2m. Para as duas situações, o coeficiente de atrito estático é µ e o coeficiente de atrito cinético é µ/2 para a massa superior, e não há atrito para a massa inferior. A aceleração do conjunto ao longo do plano inclinado, na situação da figura 2 é.
Um objeto de massa m e carga +q faz um movimento circular uniforme, com velocidade escalar tangencial v, preso a um trilho sem atrito de raio r. Sabendo que o objeto está sujeito a um campomagnético de módulo B, paralelo ao plano do trilho conforme mostra a figura, o módulo da força normalcontra o trilho, em função de Ɵ é
Num instante inicial, um espelho começa a girar em uma de suas extremidades, apoiada em P, com aceleração angular constante e valor inicial deƟ= π/2. A trajetória que a imagem do objeto puntiforme parado em Q percorre até que a outra extremidade do espelho atinja o solo é um (a)
A figura acima mostra um corpo cúbico de 50 cm de aresta suspenso por dois cabos AB e AC em equilíbrio. Sabe-se que o peso específico volumétrico do material do corpo cúbico, a rigidez da mola do cabo AC e o comprimento do cabo AC antes da colocação do corpo cúbico são iguais a 22,4 kN/m3, 10,0 kN/m e 0,5 m. O valor do comprimento do cabo AB, em metros, após a colocação do corpo cúbico é
Adote:
√3 = 1,73 e √2 = 1,41.
Duas bolas, 1 e 2, movem-se em um piso perfeitamente liso. A bola 1, de massa m1 = 2 kg, move-se no sentido da esquerda para direita com velocidade v1 = 1 m/s. A bola 2, de massa m2 = 1 kg, move-se com ângulo de 60o com o eixo x, com velocidade v2 = 2 m/s. Sabe-se que o coeficiente de atrito cinético entre as bolas e o piso rugoso é 0,10 sec2 ß e a aceleração gravitacional é 10 m/s2. Ao colidirem, permanecemunidas após o choque e movimentam-se em um outro piso rugoso, conforme mostra a figura. A distânciapercorrida, em metros, pelo conjunto bola 1 e bola 2 até parar é igual a
A figura acima apresenta um fio condutor rígido sustentado por dois segmentos, imersos em uma região com campo magnético uniforme de módulo B, que aponta para dentro da página. O primeiro segmento é composto de uma mola (M1)e o segundo de uma associação de duas molas (M2 e M3 ). Ao passar uma corrente elétrica por esse condutor, cada segmento apresenta uma tração T. Sabe-se que o campo magnético não atua sobre as molas e que a deformação da mola M1 é x. A relação entre a diferença de potencial a que o fio é submetido e o produto das deformações dos segmentos é igual a
Dados:
• Comprimento do fio: L
• Resistência do fio: R
• Massa do fio: M
• Constante elástica da mola M1: k
• Constante elástica das molas M2 e M3 : 2k
• Módulo do campo magnético: B
• Aceleração da gravidade: g
Onde:
• V : variável de interesse com dimensão de razão entre a potência e o produto área x temperatura;
• α : representa a taxa de variação de temperatura com relação a uma posição;
• ß : é a viscosidade dinâmica de um fluido, cuja dimensão é a razão (força x tempo) / área
Sabendo-se que as dimensões básicas para temperatura, comprimento e tempo são designadas pelos símbolos Ɵ, L, e T, a dimensão de k é dada por
A Figura 1 apresenta um circuito elétrico e a Figura 2 um corpo lançado obliquamente. Na situação inicial do circuito elétrico, a chave k faz contato com o ponto α, carregando o capacitor C com uma energia de 0,0162 J. Em certo instante t0, o corpo é lançado com velocidade v0, com um ângulo de 30° e, simultaneamente, a chave k é transferida para o ponto b. Sabe-se que a energia dissipada no resistor de 3 Ω entre t0 e o instante em que a partícula atinge a altura máxima é igual a 432 J. O alcance do lançamento em metros é
A figura apresenta o esquema de um telescópio refletor composto de:
•um espelho esférico de Gauss com distância focal fE;
• um espelho plano inclinado 45° em relação ao eixo principal do espelho esférico e disposto a uma distância α do vértice do espelho esférico, sendo α < fE;
• uma lente ocular delgada convergente com distância focal fL, disposta a uma distância b do eixo do espelho esférico. Para que um objeto no infinito, cujos raios luminosos são oblíquos ao eixo óptico do espelho esférico, apresente uma imagem final focada nas condições usuais de observação (imagem da ocular no seu plano focal) o valor de b deve ser:
vx = 3 cos 2t ;
vy = 3 sen 2t.
Considere as seguintes afirmações:
I) O vetor momento linear é constante.
II) A aceleração é nula, pois o momento da força que atua sobre o corpo em relação ao ponto (0, 0) é nulo.
III) O trabalho da força que atua no corpo é nulo.
É correto APENAS o que se afirma em
A figura apresenta uma placa positiva metálica P1, de massa desprezível, fixada no teto, que dista 10 cm de uma placa idêntica P2. Ambas constituem um capacitor de 16 pF, carregado com 32 pC. A placa P2 está colada em um bloco de madeira com massa m = 1 kg, mantido em repouso, encostado sobre uma mola não comprimida. Libera-se o movimento do bloco e, no instante que a compressão da mola é máxima, fecha-se a chave S. Sabe-se que nesse instante a potência dissipada em R2 é 2/3 W e que a aceleração da gravidade g = 10 m/s2. A constante da mola, em N/m, é
Uma luz com comprimento de onda λ incide obliquamente sobre duas fendas paralelas, separadas pela distância α. Após serem difratados, os feixes de luz que emergem das fendas sofrem interferência e seus máximos podem ser observados num anteparo, situado a uma distância d (d>>α) das fendas. Os valores de θ associados aos máximos de intensidades no anteparo são dados por:
Um corpo estava em órbita circular em torno da Terra a uma distância do solo igual à 2 RT , sendo RT o raio da Terra. Esse corpo é colocado em órbita de outro planeta que tem 1/20 da massa e 1/3 do raio da Terra. A distância ao solo deste novo planeta, de modo que sua energia cinética seja 1/10 da energia cinética de quando está em torno da Terra é:
Uma chapa triangular, cujo material constituinte tem 3 vezes a densidade específica da água, está parcialmente imersa na água, podendo girar sem atrito em torno do ponto P, situado na superfície da água. Na parte superior da chapa, há uma carga positiva que interage com uma carga negativa presa no teto. Sabe-se que, se colocadas a uma distância L, essas cargas de massas desprezíveis provocam uma força de atração igual ao peso da chapa. Para manter o equilíbrio mostrado na figura, a razão d/L, onde d é a distância entre as cargas, deve ser igual a