Questões de Concurso Militar Quadro Técnico 2014 para Primeiro Tenente - Física

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.

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:

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: 

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: 

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:

O que é emitido quando um núcleo de ₉₂U²³⁸ se transforma em um núcleo de ₉₁Pa²³⁴?

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa dois navios que se deslocam em movimento retilíneo uniforme. O navio A está com 20 nós de velocidade, e o navio B, com 15 nós. O Oficial de navegação do navio A observa o B com medidas de marcação θ a cada 5 minutos, sendo a primeira medida θ 1=θ (t=0) , a segunda θ 2 = θ (t=5min) e a terceira θ 3 = θ (t=10min) . Sendo assim, pode-se afirmar que:

Uma carga - q , de massa m, é lançada em uma região de campo magnético . No instante t=0s, a carga possui velocidade inicial v • î e está situada na origem de um sistema de coordenadas cartesianas. Os vetores î e são unitários nas direções dos eixos X e Z , respectivamente. Após o intervalo de tempo de , pode-se afirmar que a posição da carga no plano x y é:

Observe a figura a seguir. 

                    

A figura acima apresenta um bloco de massa M = 7,0kg que é lançado ao mar, com velocidade inicial zero, de uma altura h = 14m em relação à linha d'água. O bloco está pendurado por uma corda que se encontra enrolada na borda de um disco. O disco é uniforme, com massa m = 5,6kg e raio R = 30cm. O disco está montado pelo seu centro em um eixo horizontal fixo, e instalado na extremidade de um guindaste de um navio. Existe liberdade de movimento de rotação do disco em torno do eixo central. Durante a queda, o bloco faz girar o disco livremente, sem atrito e sem escorregamento da corda. O navio está imóvel. Desprezando a resistência do ar, pode-se afirmar que o bloco levará quantos segundos para tocar a água? 

Observe a figura a seguir.

A figura acima apresenta um capacitor cilíndrico de altura t , composto de três cilindros coaxiais de raios a, b e c . Esse capacitor é condutor na região r < a , dielétrico de permissividade ε1 na região a < r < b, dielétrico de permissividade ε2 na região b < r < c e casca condutora em r = c . Qual é a capacitância?

Observe a figura a seguir. 

                    

A espira quadrada da figura acima faz um ângulo θ com o plano xy e um fio infinito coincide com o eixo z. Deseja-se analisar a influência de θ na indutância mútua entre o fio e a espira, definida por M(θ) . Sendo M(θ=0°)=M1, M(θ=45°)=M2, M(θ=90°)=M3, pode-se afirmar que: 

Um elétron, movendo-se sobre uma reta, tem sua função de onda dada por (x)= A e^-|x|/a onde A e a são números reais com dimensão apropriada. O valor de A é :

Analise a figura a seguir.

No circuito da figura acima, a chave se fecha no instante t=0s. Qual é a tensão v(t) no capacitor?

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa a trajetória de um raio luminoso que incide, com ângulo θ (medido em relação à normal), sobre um prisma óptico imerso no ar, emergindo do prisma com ângulo θ' (igualmente medido em relação à normal). Sabendo-se que o ângulo de abertura do prisma é φ e representando-se por δ o ângulo de desvio entre os raios incidente e emergente, pode-se afirmar que:

Um átomo de um elétron possui os níveis de energia de seus estados ligados, dados pela figura a seguir. 
    
Dado: energia de Rydberg Ry=13,6eV
O núcleo desse átomo é: 

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa um bloco de massa m sujeito a um campo gravitacional g. O bloco está dentro do aro que apresenta um coeficiente de atrito estático μ_e . O aro gira de um ângulo α até que o bloco esteja na iminência de movimento. Nesta situação, pode-se afirmar que o ângulo α é :

Analise as afirmativas a seguir, com relação ao eletromagnetismo.

I - A corrente de deslocamento não envolve o movimento de cargas.

II - A circulação do campo magnético é sempre nula.

III- A circulação do campo elétrico é nula na presença de um campo magnético estático.

IV - O fluxo do campo elétrico depende apenas da distribuição de cargas.

V - O fluxo do campo magnético é nulo apenas na ausência de correntes livres.

Assinale a opção correta.

Analise a figura abaixo.

Um elétron com energia cinética de 1,000MeV colide com um pósitron em repouso. As duas partículas se aniquilam emitindo dois fótons, conforme a figura acima. Qual é a energia de cada fóton?

Dados: massa do elétron m = 9,109x10^-31kg, carga do elétron e = 1,602x10^-19C, velocidade da luz c = 2,998x10⁸m / s .

Uma luz monocromática, com comprimento de onda 400nm, incide sobre um par de fendas idênticas, cada uma de largura a, separadas por uma distância d. O padrão resultante é observado em uma tela a 80cm de distância das fendas. Observa-se que a primeira franja de interferência dista 2mm do máximo central e que a oitava franja de interferência está ausente (estando as anteriores todas presentes). Qual é a largura, em μm, de cada fenda? 

Um feixe de raios X com comprimento de onda λ = h /mc , onde h é a constante de Planck, m a massa do elétron e c a velocidade da luz, é espalhado por um elétron inicialmente em repouso, sendo detectado a um ângulo de 60° com a direção de incidência. Sendo assim, pode-se afirmar que a energia cinética adquirida pelo elétron após o espalhamento é :