Questões Militares Sobre física

Uma certa massa de gás ideal passa pelo processo termodinâmico ilustrado na figura ao lado, que apresenta um diagrama P x V (pressão em função do volume).


Considerando que a temperatura do gás no ponto A vale T_A = 50 K, assinale a alternativa que apresenta corretamente a temperatura T_B do gás no ponto B.  

Uma onda é produzida numa corda de modo que a velocidade de propagação vale v = 5 m/s. Sabe-se que a distância entre dois nós sucessivos dessa onda é de 5 mm. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o período τ da onda na corda. 

Um objeto de massa m está em repouso a uma altura H acima da superfície da Terra. Sujeito à força gravitacional, num dado momento, ele cai verticalmente em direção à Terra. Desprezando qualquer força dissipativa e considerando que a aceleração gravitacional se mantém constante durante todo o movimento, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da velocidade v do objeto quando ele está a uma altura H/2  acima da superfície da Terra.

Um objeto de massa m = 400 g é colocado sobre uma plataforma horizontal de área A = 5 cm². O sistema assim formado está em equilíbrio estático. Considerando apenas a força exercida pelo objeto sobre a plataforma, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da pressão P exercida sobre a plataforma.

Na representação de grandezas físicas, são utilizados diferentes sistemas de unidades, sendo que o SI (Sistema Internacional de Unidades) é o sistema padrão utilizado pela comunidade científica. Uma unidade básica do SI, a unidade de medida do comprimento, é: 

Considerando um guia de onda retangular com dimensões a=6 cm e b=3 cm, determine a frequência mais baixa que se propaga em seu interior e assinale a alternativa correta (Obs.: considere a propagação da onda igual à velocidade da luz).   

Para manter a saúde física e mental, uma pessoa faz caminhadas diárias em um parque público percorrendo três vezes uma pista de 1,5 km de comprimento. O tempo utilizado para cada volta é de 15 minutos. Utilizando os conceitos da Física, podemos determinar que a velocidade média, em km/h, desenvolvida durante essa caminhada é de:

Considere as seguintes situações:
I. Ar condicionado funcionando em uma sala. II. Aquecimento do cabo de metal de uma panela. III. Fogo nas lareiras. IV. Aquecimento de líquidos em uma panela. V. Energia solar.
Uma vez que o calor pode se propagar por a. Condução, b. Convecção e c. Irradiação, a correta identificação dessas formas de propagação nas situações acima encontra-se em: 

Durante um incêndio, a temperatura no interior da cozinha de uma residência atingiu 500°C. Em um cômodo ao lado, há uma estante contendo livros, e a temperatura mínima em que o papel queima é em torno de 200°C. Considerando que a condutividade térmica média da parede seja 0,9 J.s^-1 .m^-1 .K^-1 e sua espessura 15,0cm, sendo suas dimensões 3,0m por 4,0m, quando os livros começarem a queimar e a temperatura no cômodo dos livros se estabilizar em 200°C, o fluxo de calor através dessa parede será de

O corpo humano perde para o ambiente uma potência média de 100,0W na forma de calor. Esse valor fica 30 vezes maior quando o corpo está submerso em água, podendo causar hipotermia. Os sintomas da hipotermia vão desde tremores leves, mãos e pés dormentes, cansaço excessivo e lentidão nos movimentos. Esses sintomas se iniciam quando a temperatura corporal fica inferior a 35°C e pode ser fatal a partir de 21°C. Determine o intervalo de tempo em que uma pessoa de 75kg, inicialmente com temperatura de 37°C, passa a ter os primeiros sintomas de hipotermia quando estiver submersa em água. (Considere o calor específico do corpo humano 1,1cal/g°C e 1,0cal = 4,0J.)

Uma pessoa de 80,0kg de massa empurra um veículo de 2000,0kg que estava em repouso em uma superfície perfeitamente plana e horizontal. Considerando que tanto a pessoa quanto o veículo se movimentem no mesmo sentido durante o empurro, determine o mínimo coeficiente de atrito entre os pés dessa pessoa e a superfície para que o veículo adquira uma aceleração de 0,05m/s² . (Considere desprezível toda e qualquer forma de atrito atuando sobre o veículo e g = 10m/s² .)

O curto-circuito é a causa de mais da metade dos incêndios domésticos. Na maioria das vezes, é causado pelo contato entre fios que perderam o isolamento. A corrente elétrica durante um curto-circuito atinge seu máximo valor, fazendo com que a potência dissipada pelos fios na forma de calor seja intensa, causando a ignição. Em uma residência, alimentada por uma tensão de 110V, há um fio de 10,0m de comprimento constituído de cobre, cuja resistividade é 1,7.10^-8Ω.m e o diâmetro 3,0mm, em curto-circuito. Determine aproximadamente a quantidade de energia dissipada por esse fio em um intervalo de tempo de um minuto. (Considere π = 3)

No dia 15 de junho de 2022, os bombeiros de Maringá-PR fizeram um treinamento na Catedral Basílica Menor Nossa Senhora da Glória. Com formato cônico de diâmetro de 38 metros e altura de 114 metros, sustentando uma cruz de 10m perfazendo um total de 124m, a Catedral é o 10° monumento em altura do mundo. Durante o treinamento, os bombeiros desciam com o auxílio de uma corda com os pés em contato com a parede externa da edificação, com velocidade constante. Sendo a massa de um deles 75kg e considerando a aceleração da gravidade no local 9,8m/s2 , determine a resultante das forças atuantes sobre o bombeiro durante a descida.

Os disjuntores elétricos são elementos do circuito que podem funcionar como “chaves” para desarmar um circuito elétrico quando percorridos por uma corrente superior ao que eles suportam.
A fim de prevenir possíveis acidentes causados por correntes elétricas, Edilson pediu a um eletricista que instalasse em seu apartamento uma ligação para os três chuveiros de sua residência e que cada um fosse submetido a uma mesma tensão igual a 220V. Assim, seria instalado um disjuntor nessa ligação para que os chuveiros pudessem funcionar simultaneamente. Cada chuveiro instalado por Edilson possui uma potência máxima de 6kW quando ligado a 220V.
Com base nesses dados, é CORRETO afirmar que o menor valor que o disjuntor a ser instalado deve suportar para proteger a instalação elétrica dos chuveiros, a fim de prevenir possíveis acidentes elétricos é de:

O hidrogênio é um elemento químico que participa da composição de diversas substâncias de nosso cotidiano. Foi descoberto no ano de 1766 pelo físico-químico francês Henry Cavendish e é um elemento com características peculiares sendo, uma delas, não possuir nêutron em seu núcleo atômico. Portanto, o átomo de hidrogênio é formado basicamente por um próton e um elétron. Admita que a distância média entre o próton e o elétron no átomo de hidrogênio seja igual a d e a força de atração entre essas duas partículas seja igual a F.
Imagine que, de forma hipotética, fosse criado em laboratório um átomo semelhante ao hidrogênio, com um próton e um elétron, mas com uma distância 2d entre eles.
É CORRETO afirmar que, nesse átomo hipotético, a força de atração F’ entre o próton e o elétron comparada ao átomo de hidrogênio seria de:

Na Ciência da Natureza como a Física, se faz distinção entre princípio e lei. Princípio é uma proposição tomada como verdadeira desde o início. Um princípio tem o mesmo papel que um postulado na Matemática. Não pode ser verificado de modo direto pela experimentação, mas apenas indiretamente, pela concordância de suas consequências com os fatos observados. Pode-se dizer, nesse sentido, que um princípio não é consequência da experimentação, mas que se sustenta pela experimentação. O princípio de conservação da energia, por exemplo, sempre que parece ter sido violado, uma nova forma de energia é descoberta. Em outras palavras, supõe-se que o princípio seja verdadeiro, e parte-se para a busca de uma nova forma de energia. Por outro lado, lei é uma proposição que enuncia uma relação entre os valores das grandezas que aparecem na descrição de um fenômeno. Essa relação pode ser verificada experimentalmente de modo direto. Por exemplo, a lei de Hooke, que estabelece a proporcionalidade entre a elongação de uma mola e o módulo da força de restituição que ela exerce. Pode-se verificar experimentalmente se uma dada mola segue essa lei, e até que ponto isso acontece. A Física é um vasto conjunto de conhecimentos em permanente construção e transformação. Com base em princípios e leis, constrói-se modelos que, validados por experimentos e simulações computacionais, permitem compreender e lidar com a tecnologia e com os fenômenos naturais em todas as escalas, do infinitesimalmente pequeno no interior dos átomos, ao infinitamente grande na imensidão do Universo.
Disponível em: https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/20/principios-e-leis/. Acesso em: 13 de outubro de 2022. (Adaptado).

Tendo esse contexto em vista, considere a afirmativa a seguir:
“O quadrado do período de translação de cada planeta em torno do Sol é proporcional ao cubo do raio médio da respectiva órbita.”
Nesse sentido, é CORRETO afirmar que essa afirmativa se refere:

Em uma estrada reta e plana, um motorista dirige seu carro de 2 metros a uma velocidade constante de 108km/h. Esse motorista deseja ultrapassar duas carretas que se movem no mesmo sentido que o carro a uma velocidade, também constante, de 72km/h.
Considere que, nessa situação, a distância entre a traseira da carreta A e a frente da carreta B seja igual a 10 metros, e que as duas carretas possuem comprimentos iguais.


Sabendo-se que o carro levou 6,0 segundos para ultrapassar completamente as duas carretas sem alterar a sua velocidade, assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o comprimento de cada carreta.

O microscópio composto é um instrumento óptico normalmente utilizado na observação de objetos de pequenas dimensões e consta de duas lentes, geralmente compostas e com eixos coincidentes. A lente que fica mais próxima do objeto é denominada objetiva e aquela através da qual a pessoa observa a imagem ampliada é denominada ocular.


(Desenho ilustrativo fora de escala) Figura adaptada de: Fundamentos da Física – v.2 (página 355)

O objeto (O) a ser observado está localizado em um ponto além do foco F₁ da lente objetiva de forma que, a imagem formada por essa lente (i₁), é real e maior que o objeto O. A imagem real i₁ é “objeto” para a ocular, que fornece a imagem final do sistema (i₂) virtual e maior que a imagem i₁, ou seja, a ocular aumenta a ampliação gerada pela objetiva.
É CORRETO afirmar que as lentes oculares e objetivas utilizadas no microscópio composto são, respectivamente:

Nos parques de diversões, existem vários brinquedos que “desafiam a gravidade”, realizando loopings contidos em um plano vertical sem que os carros percam o contato com os trilhos e façam as manobras com toda segurança. Para tanto, é fundamental que a construção desses brinquedos leve em conta o desnível entre o ponto de partida dos veículos e o ponto mais alto do looping.
A figura representa o trecho de uma montanha russa em que um carrinho deverá percorrer o trilho, sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar. O trilho está contido em um plano vertical e o looping circular tem raio R. 



(Desenho ilustrativo fora de escala) Fonte: Tópicos de Física – v.1 (página 345)

Se o carrinho partir do repouso do ponto A, é CORRETO afirmar que a relação entre o menor desnível h entre os pontos A e B e o raio R do looping para que ela consiga descrever toda a trajetória sem perder o contato com o trilho será de: 

Ao completar o tanque de combustível de um carro em uma manhã fria, provavelmente ocorrerá vazamento pelo “ladrão” do veículo em virtude do aumento de temperatura ao longo do dia, caso não haja consumo de combustível. De modo geral, os líquidos se dilatam mais que os sólidos, ou seja, o coeficiente de dilatação dos líquidos costuma ser maior que o dos sólidos, como no caso dos combustíveis e dos tanques dos automóveis.
Não sendo desprezível o coeficiente de dilatação do tanque, é CORRETO afirmar que a dilatação real do combustível será igual à(ao):