Questões Militares Sobre física

Um cilindro vazado pode deslizar sem atrito num eixo horizontal no qual se apoia. Preso ao cilindro, há um cabo de 40 cm de comprimento tendo uma esfera na ponta, conforme figura. Uma força externa faz com que o cilindro adquira um movimento na horizontal do tipo  y = yo sen  (2 π f t).Qual deve ser o valor de f em hertz para que seja máxima a amplitude das oscilações da esfera?

Boa parte das estrelas do Universo formam sistemas binários nos quais duas estrelas giram em torno do centro de massa comum, CM. Considere duas estrelas esféricas de um sistema binário em que cada qual descreve uma órbita circular em torno desse centro. Sobre tal sistema são feitas duas afirmações:

I. O período de revolução e o mesmo para as duas estrelas e depende apenas da distância entre elas, da massa total deste binário e da constante gravitacional.

II. Considere que R1 e R2 são os valores que ligam CM ao respectivo centro de cada estrela num certo intervalo de tempo Δt o raio vetor R1 varre uma certa área A. Durante este mesmo intervalo de tempo, o raio vetor R2 também varre uma área igual a A.

Diante destas duas proposições, assinale a alternativa correta.

Acredita-se que a colisão de um grande asteroide com a Terra tenha causado a extinção dos dinossauros. Para se ter uma ideia de um impacto dessa ordem, considere um asteroide esférico de ferro, com 2 km de diâmetro, que se encontra em repouso quase no infinito, estando sujeito somente à ação da gravidade terrestre. Desprezando as forcas de atrito atmosférico, assinale a opção que expressa a energia liberada no impacto, medida em numero aproximado de bombas de hidrogênio de 10 megatons de TNT.

Um corpo movimenta-se numa superfície horizontal sem atrito, a partir do repouso, devido à ação contínua de um dispositivo que lhe fornece uma potência mecânica constante. Sendo v sua velocidade após certo tempo t, pode-se afirmar que

No interior de um carrinho de massa M mantido em repouso, uma mola de constante elástica k encontra-se comprimida de uma distancia x, tendo uma extremidade presa e a outra conectada a um bloco de massa m, conforme a figura. Sendo o sistema então abandonado e considerando que não há atrito, pode-se afirmar que o valor inicial da aceleração do bloco relativa ao carrinho é 

Um funil que gira com velocidade angular uniforme em torno do seu eixo vertical de simetria apresenta uma superfície cônica que forma um ângulo θ com a horizontal, conforme a figura. Sobre esta superfície, uma pequena esfera gira com a mesma velocidade angular mantendo-se a uma distancia d do eixo de rotação. Nestas condições, o período de rotação do funil é dado por

Um gerador elétrico alimenta um circuito cuja resistência equivalente varia de 50 a 150 Ω. dependendo das condições de uso desse circuito. Lembrando que, com resistencia mínima, a potencia util do gerador e máxima, entao, o rendimento do gerador na situaçao de resistencia máxima, é igual a

Apoiado sobre patins numa superfície horizontal sem atrito, um atirador dispara um projétil de massa m com velocidade v contra um alvo a uma distancia d. Antes do disparo, a massa total do atirador e seus equipamentos é M. Sendo v_s a velocidade do som no ar e desprezando a perda de energia em todo o processo, quanto tempo após o disparo o atirador ouviria o ruído do impacto do projétil no alvo?

Um elevador sobe verticalmente com aceleração constante e igual a a. No seu teto está preso um conjunto de dois sistemas massa-mola acoplados em série, conforme a figura. O primeiro tem massa m1 e constante de mola k1, e o segundo, massa m2 e constante de mola k2. Ambas as molas tem o mesmo comprimento natural (sem deformação) l. Na condição de equilíbrio estático relativo ao elevador, a deformação da mola de constante k1 é y, e a da outra, x. Pode-se então afirmar que (y — x) é 

Considere uma rampa plana, inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal, no início da qual encontra-se um carrinho. Ele então recebe uma pancada que o faz subir até uma certa distância, durante o tempo ts descendo em seguida até sua posição inicial. A “viagem" completa dura um tempo total t. Sendo μ, o coeficiente de atrito cinético entre o carrinho e a rampa, a relação t/ts é igual a

Ondas acústicas são ondas de compressão, ou seja, propagam-se em meios compressíveis. Quando uma barra metálica é golpeada em sua extremidade, uma onda longitudinal propaga-se por ela com velocidade   A grandeza E é conhecida como módulo de Young, enquanto p é a massa específica e a uma constante adimensional. Qual das alternativas é condizente à dimensão de E?

Uma lua de massa m de um planeta distante, de massa M >> m, descreve uma órbita elíptica com semieixo maior a e semieixo menor b, perfazendo um sistema de energia E . A lei das áreas de Kepler relaciona a velocidade v da lua no apogeu com sua velocidade v' no perigeu, isto é, v' (a - e) = v (a + e), em que e é a medida do centro ao foco da elipse. Nessas condicoes, podemos afirmar que

Uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica i criando um campo magnético. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma distância 2R do seu centro colocam-se dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, percorridos por correntes i₁ e i₂ não nulas, de sentidos opostos, como indicado na figura. O valor de i e o seu sentido para que o módulo do campo de induçao resultante no centro da espira não se altere sao respectivamente

Num experimento que usa o efeito fotoelétrico ilumina-se a superfície de um metal com luz proveniente de um gás de hidrogênio cujos átomos sofrem transição do estado n para o estado fundamental. Sabe-se que a função trabalho ø do metal e igual a metade da energia de ionização do átomo de hidrogênio cuja energia do estado n e dada por En = E1/n2. Considere as seguintes afirmações:

I - A energia cinética máxima do elétron emitido pelo metal e EC = E i/n 2 — Ei/2.
II - A função trabalho do metal e ø = — E1/2.
III - A energia cinética máxima dos elétrons emitidos aumenta com o aumento da frequência da luz incidente no metal a partir da frequência mínima de emissão.

Assinale a alternativa verdadeira.

Diferentemente da dinâmica newtoniana, que não distingue passado e futuro, a direção temporal tem papel marcante no nosso dia-a-dia. Assim, por exemplo, ao aquecer uma parte de um corpo macroscópico e o isolarmos termicamente, a temperatura deste se torna gradualmente uniforme, jamais se observando o contrario, o que indica a direcionalidade do tempo. Diz-se então que os processos macroscópicos são irreversíveis, evoluem do passado para o futuro e exibem o que o famoso cosmólogo Sir Arthur Eddington denominou de seta do tempo. A lei física que melhor traduz o tema do texto é

Um recipiente contem dois líquidos homogêneos e imiscíveis, A e B, com densidades respectivas ρA e ρB. Uma esfera sólida, maciça e homogênea, de massa m = 5 kg, permanece em equilíbrio sob ação de uma mola de constante elástica k = 800 N/m , com metade de seu volume imerso em cada um dos líquidos, respectivamente, conforme a figura. Sendo ρA = 4ρ e ρB = 6ρ, em que p e a densidade da esfera, pode-se afirmar que a deformação da mola é de

A figura mostra duas cascas esfericas condutoras concentricas no vacuo, descarregadas, em que a e c são, respectivamente, seus raios internos, e b e d seus respectivos raios externos. A seguir, uma carga pontual negativa e fixada no centro das cascas. Estabelecido o equilíbrio eletrostatico, a respeito do potencial nas superfícies externas das cascas e do sinal da carga na superfície de raio d, podemos afirmar, respectivamente, que

Considere o circuito elétrico mostrado na figura formado por quatro resistores de mesma resistência, R = 10 Ω, e dois geradores ideais cujas respectivas forcas eletromotrizes são εi = 30 V e ε2 = 10 V. Pode-se afirmar que as correntes i1, i2, i3 e i4 nos trechos indicados na figura, em amperes, são respectivamente de

Um prato plástico com índice de refração 1,5 e colocado no interior de um forno de microondas que opera a uma frequência de 2,5 x 109 Hz. Supondo que as micro-ondas incidam perpendicularmente ao prato, pode-se afirmar que a mínima espessura deste em que ocorre o máximo de reflexão das micro-ondas é de

Um raio horizontal de luz monocromática atinge um espelho plano vertical após incidir num prisma com abertura de 4^o e índice de refração n = 1,5. Considere o sistema imerso no ar e que tanto o raio emergente do prisma como o refletido pelo espelho estejam no plano do papel, perpendicular ao plano do espelho, como mostrado na figura. Assinale a alternativa que indica respectivamente o angulo e o sentido em que deve ser girado o espelho em torno do eixo perpendicular ao plano do papel que passa pelo ponto O, de modo que o raio refletido retorne paralelamente ao raio incidente no prisma.