Questões de Concurso Militar Quadro Técnico 2015 para Primeiro Tenente - Física

Considere um satélite em órbita geoestacionária em torno do equador terrestre. Sendo M a massa da Terra, T o período de revolução da Terra em torno de seu eixo e G a constante gravitacional universal, qual a velocidade mínima que se deve imprimir a esse satélite para que ele escape da atração gravitacional terrestre?

Um observador posicionado na origem de um sistema cartesiano verifica que uma partícula livre, de massa m=1kg, no instante t=2s, ocupa a posição (2m, 5m,0) e, no instante t=5s, ocupa a posição (4m,3m,0). Qual a medida do vetor quantidade de movimento angular da partícula efetuada pelo observador em t=7s?

Analise a figura abaixo.

Uma haste uniforme, de comprimento L, massa M e momento de inércia I, gira em torno de um eixo vertical fixo com velocidade angular ω, conforme indica a figura acima. Num dado instante t', ela tem todo o seu comprimento colocado em contato com uma superfície horizontal. Sendo g a aceleração da gravidade local e μ o coeficiente de atrito cinético entre a haste e a superfície, quanto tempo leva, a partir de t', para a haste atingir o repouso?

Analise o gráfico abaixo.

O gráfico acima descreve a posição de uma partícula que executa um movimento harmônico simples ao longo de um eixo x. Qual a posição x, em metros, dessa partícula em t=12s?

Analise a figura abaixo.

Uma placa quadrada, de momento de inércia I=7, 0kg.m² em relação ao eixo fixo z, está firmemente presa a este mesmo eixo. Desse modo a placa está confinada a mover-se sobre o plano xy e a girar em torno deste, com velocidade angular constante ω=0,70rad/s. Num dado instante t, ima partícula altamente aderente, uma partícula altamente aderente, de massa m=2,0kg, posicionada sobre o eixo z a uma distância de 5,0m da placa, conforme indica a figura acima, é lançada com uma velocidade =2,0 (m/s), no mesmo instante do plano xy. Qual a velocidade angular, em rad/s, da placa em torno do eixo z, no instante t=5s?

DADO: g=10m/s²

Analise a figura abaixo.

O pêndulo simples da figura acima é constituído por um fio de comprimento L e uma massa pontual M em sua extremidade. Sua posição angular em função do tempo (em segundos) é dada por 0 (t)=0,40cos rad.Qual a velocidade da massa M, em m/s, no instante t=s? Ela está se afastando ou se aproximando do ponto de equilíbrio do pêndulo nesse instante?

DADO: g=10m/s²

{\displaystyle {\pi }}

Considere um sistema cartesiano fixo xyz. Uma onda eletromagnética plana de frequência f que se propaga no vácuo tem seu vetor campo magnético descrito pela função vetorial .Suponha que a onda incida sobre uma lente polarizadora cuja direção de polarização é a do eixo y. Sendo c a velocidade de propagação da luz no vácuo, qual a função que descreve o vetor de Poynting,(z.t), da onda que emerge da lente polarizadora?

O tempo de vida próprio de um méson π é 2,6.10^-8s. Se um feixe dessas partículas se move com velocidade 0,95c em relação ao solo, qual a distância, em metros, que essa partícula percorre até se desintegrar?

Considere um fio retilíneo muito longo, de seção reta circular de raio R=0,2cm, por onde passa uma corrente i(t)=(2t-8), com t em segundos e i em ampères, uniformemente distribuída na área. No instante t=1s, o módulo, em tesla, do vetor campo magnético num ponto que dista 0,4cm do eixo longitudinal do fio é

Dados: μ_o é a constante de permeabilidade magnética; ε_{oé a constante de permissividade elétrica.}

Considere um indutor que tem a forma de um cilindro de 50cm de comprimento e um diâmetro de 4,0cm. Quando ele é alimentado por uma fem de 20V e sua corrente final é estabelecida, a energia armazenada pelo indutor fica limitada à sua região interna com uma densidade de 10³J/m³ . Sendo sua resistência elétrica igual a 5,0Ω , qual a indutância, em mH, do indutor?

Um oscilador mecânico ligado a uma corda infinita, estendida ao longo do eixo y, gera ondas harmônicas de amplitude 0,2cm e frequência 20Hz. Sendo a densidade linear de massa da corda igual a 20g/m e a tração aplicada à mesma igual a 18N, qual das equações abaixo NÃO pode descrever o deslocamento linear, em cm, dos pontos da corda em função do tempo?

Uma bobina com uma resistência R-20Ω e uma indutância L=130mH está ligada em série a um capacitor de capacitância C=85,OμF e a uma fonte senoidal alternada que opera com uma amplitude de 60V na frequência de 60Hz. Qual a amplitude da corrente no circuito RLC, em ampères?

Analise a figura abaixo.

Usando um banco óptico, posiciona-se um ponto luminoso P, uma lente delgada L com distância focal 20cm e um espelho convexo E, conforme indica a figura acima. 0 ponto luminoso está a 25cm da lente, e esta dista 40cm do espelho. Verifica-se que a imagem final do ponto luminoso (formada pelo sistema lente+espelho+lente) coincide exatamente com o próprio ponto luminoso. Qual a distância focal do espelho, em centímetros?

Analise a figura abaixo.

Um raio de luz incide perpendicularmente na face plana de uma semiesfera de raio igual a 5,0cm e feita de um material transparente cujo índice de refração relativo ao ar vale n. Sua face curva é espelhada internamente. Quando o raio incide a uma distância de 2,0cm do eixo óptico da semiesfera, ele se reflete uma única vez na face curva e sai rasante na face plana, conforme figura a c i m a . Sendo assim, assinale a opção que apresenta o valor de n.

Dados : sen (23,6º )=0,40; cos (23,6º)=0,92;

sen (47,2º)=0,73; cos (47,2°)=0,68.

Uma corda de comprimento L=2,Om, fixa nas duas extremidades e submetida a uma tração de 5,0N, oscila no 3°harmônico. Aumentando a frequência em 10Hz, a corda oscila no harmônico seguinte. Qual a massa da corda, em miligramas?

Analise as afirmativas abaixo

I - Conforme o segundo postulado da relatividade restrita, a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor em todas as direções e para todos os referenciais.

II - Segundo a relatividade restrita, para um par de eventos, o tempo próprio e a distância própria são medidos sempre pelo mesmo referencial inercial.

III- O comprimento próprio de um corpo é medido pelo referencial que se encontra em repouso em relação ao corpo .

IV - O intervalo de tempo próprio entre dois eventos é medido pelo referencial que observa os dois eventos ocorrerem no mesmo local.

Assinale a opção correta.

Em uma região do espaço onde as forças gravitacionais podem ser desprezadas, duas esferas, A e B, são aceleradas devido à incidência de uma onda eletromagnética plana. A esfera A, de raio r e de superfície totalmente refletora, possui uma densidade volumétrica de massa constante 2p, e a esfera B, de raio 3r e de superfície totalmente absorvente, possui densidade volumétrica de massa constante igual a p . Qual a razão entre o módulo das acelerações, a_A/a_Br das esferas?

Quando uma dada onda sonora harmônica se propaga no ar na direção x, o deslocamento das moléculas de ar, em relação à posição de equilíbrio, é dado por S(x,t)=10(μm) cos (kx-wt). Sabendo que o tempo que uma molécula de ar, no caminho da onda, leva para se mover entre S (x,t)=5,0μm e S (x, t)=5,0μm é de (50/3)ms, qual é a frequência angular da onda, em rad/s?

Com relação às ondas sonoras, analise as afirmativas abaixo.

I - A intensidade de uma onda sonora é diretamente proporcional ao quadrado de sua amplitude.

II - Se a energia mecânica de uma onda sonora é conservada enquanto ela se espalha a partir de uma fonte pontual, então a intensidade da onda é constante.

III- Uma fonte sonora pontual e isotrópica é aquela que emite som com a mesma intensidade em todas as direções.

Assinale a opção correta.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra duas fontes sonoras em repouso, A e B, emitindo ondas sonoras em fase e com a mesma frequência de 170Hz. A velocidade do som no ar é de 340m/s. Na ausência de vento, um ouvinte, entre as duas fontes, deslocando-se para a direita com velocidade de 5,0m/s, escutará uma frequência dos batimentos, em Hz, de