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

Observe a figura abaixo. 

                                 

Um rotor maciço em forma de disco, com raio R=20/πcm, tem massa igual a 2kg e gira em torno de seu eixo com velocidade constante de 3600 rotações por minuto. A energia cinética do disco, em Joules, é igual a: 

Observe a figura a seguir. 

      

A figura acima representa o sistema de coordenadas cartesianas onde um fio reto e infinito está sobre o eixo z e, por ele, passa uma corrente i de valor 100π/μ0 no sentido positivo de z. Um outro fio, também infinito, com mesmo valor de corrente, passa sobre a reta x = 4m e y = 0, sentido - z . Calcule o vetor campo magnético B no ponto (x=4m,y=3m,z=0), e assinale a opção correta. 

Em um material de condutividade σ, permissividade dielétrica ε e permeabilidade magnética μ , há uma densidade de corrente de condução de módulo   Sendo assim, a densidade de corrente de deslocamento é: 

Observe a figura a seguir.

Um marinheiro observa o fundo do rio pela proa do navio. A distância entre os olhos e a superfície da água é de 15m. Os índices de refração do ar e da água são 1,00 e 1,33, respectivamente. A profundidade real do rio é de 10m. Qual o valor da profundidade virtual que o marinheiro observará?

Observe as figuras a seguir. 

           

Uma região do espaço, submetida a um campo magnético uniforme B, está separada em dois compartimentos por uma parede de material não magnético, de espessura desprezível, conforme mostram as figuras acima.

No instante t₁ uma carga elétrica é lançada com velocidade V₁ perpendicular a B e paralela à parede, na posição indicada na figura 1. No instante t₂, a carga atinge uma fenda na parede e passa para o compartimento 2, com velocidade v₂, perpendicular à parede. Nesse instante, o campo magnético é substituído por um campo elétrico uniforme E, também perpendicular à parede, mostrado na figura 2.

Decorrido um intervalo de tempo, a carga se choca com um anteparo no instante t₃. O anteparo é paralelo à parede separadora, distante 5cm dela, e tem permissividade dielétrica relativa igual a 1. Sendo assim, pode-se afirmar que o tempo total de percurso da partícula (t₃-t₁) , em segundos, é igual a : 

Uma onda eletromagnética se propaga no vácuo, e seu campo elétrico é dado por E₀ cos(2π10⁷t -βz) [v/m , rd/s]. Sendo assim, pode-se concluir que o vetor campo magnético B e o módulo do vetor de Poynting médio são dados, respectivamente, por:

Um paraquedista de massa m cai em queda livre. O atrito do ar é do tipo -kv. Quanto tempo, após o início da queda, é decorrido até que o paraquedista atinja 99% da velocidade limite?

Uma garrafa de cobre com 400g de massa, contendo (e em equilíbrio térmico com) uma certa quantidade de água a 20°C, foi posta em contato com anidrido sulfuroso à temperatura de -10°C. Num dado instante, verificou-se que foram vaporizados 640g de anidrido sulfuroso sem alteração de sua temperatura e que foi congelada metade da água inicialmente presente na garrafa. Sendo assim, pode-se afirmar que a massa de água inicialmente existente na garrafa era:
Dados: calor latente de fusão do gelo L_f = 80cal/g, calor latente de vaporização do anidrido sulfuroso L_v = 95cal/g, calor específico do cobre C_Cu = 0,1cal/g°C

Observe as figuras 1 e 2, que representam a operação de um ECOBATÍMETRO.

Ecobatímetro é um instrumento usado em navios para medição de profundidades. Uma frente de onda é transmitida a partir de um transmissor ultrassónico, propagando-se até o fundo, onde é refletida de volta até um receptor ultrassónico. Pelo tempo medido de ida e volta da frente de onda, o ecobatímetro determina, por calculo, a profundidade p. Para efeito de aproximação e simplificação, considere o navio parado e a frente de onda se propagando em linha reta, perpendicularmente à superfície de um fundo horizontal e liso, a uma profundidade real de 35m. O ecobatímetro estava calibrado para medir profundidades no mar, entretanto o navio estava ancorado em um rio de água doce. Considere a velocidade média aproximada do ultrassom na água do mar 1500m/s e na água doce 1435m/s. Ao ser realizada a medição de profundidade p, qual será o erro de leitura (profundidade real - profundidade medida) em metros?

Analise as afirmativas abaixo, com relação aos princípios de Mecânica Quântica.

I - A função de onda de uma partícula permite calcular o valor esperado de qualquer grandeza observável.

II - O deslocamento Compton devido ao núcleo é muito maior que o devido ao elétron.

III- A corrente fotoelétrica é diretamente proporcional à frequência da luz incidente.

IV - A função trabalho é uma quantidade que depende apenas do metal considerado.

V - É possível medir simultaneamente, com precisão arbitrária, as três componentes do vetor posição de uma partícula.

Assinale a opção correta.