Questões Militares Sobre física

Uma garrafa térmica de capacidade térmica desprezível contém 720 g de água à temperatura ambiente (30 ºC). Para resfriá-la, introduzem-se na garrafa cubos de gelo, de 20 g cada um, a 0 ºC. O calor específico da água é 1,0 cal/gºC e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. Ao se atingir o equilíbrio térmico, a garrafa contém água a 10ºC. O número de cubos de gelo nela introduzido foi:

Dois pacientes precisam receber uma medicação com posta pela mistura de dois remédios líquidos: (1) de densidade d₁ = 0,70 g/cm³ e (2) de densidade d₂ = 1,30 g/cm³, mas em proporções diferentes. Para o paciente A, a medicação deve ser preparada misturando-se massas iguais dos remédios (1) e (2). Já para o paciente B, a medicação deve ser preparada misturando-se volumes iguais dos remédios (1) e (2). Suponha que, em ambos os casos, os resultados das misturas sejam medicações homogêneas de densidades d_A, para o paciente A, e d_B, para o paciente B. A razão d_A / d_B é:

A figura mostra um bloco em repouso sobre uma rampa inclinada em relação à horizontal. Nela, estão desenhados quatro segmentos orientados.

O segmento orientado que pode representar a força exercida pela rampa sobre o bloco é:

Uma caixa muito pesada deve ser mantida em repouso, suspensa por dois fios ideais de mesmo comprimento a um suporte horizontal. As figuras a seguir sugerem quatro modos de suspender a caixa.

O modo no qual é maior a probabilidade de os fios se romperem por não suportarem as tensões a que ficam submetidos é:

Um helicóptero transporta, presa por uma corda ideal, uma caixa de 50 kg. Considere g = 10 m/s². Quando o helicóptero está descendo na vertical uniformemente retardado à razão de 0,60 m/s², a tração na corda que sustenta a caixa vale:

Dispõe-se de dois resistores idênticos, ambos de mesma resistência R, e de uma bateria capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante. Há dois modos de ligar os resistores à bateria, como ilustram os esquemas abaixo.

Seja P₁ a potência consumida pelos resistores quando estão ligados, como ilustra o esquema (1), e P₂ a potência consumida por eles quando estão ligados como ilustra o esquema (2). A razão P₁/P₂ é igual a:

Um operário deseja sustentar em repouso uma carga de peso P com o auxílio de três roldanas. Associando as roldanas como mostra a figura 1, ele consegue sustentar a carga exercendo uma força de módulo igual a F₁. Já associando as roldanas como mostra a figura 2, ele precisa exercer uma força de módulo igual a F₂. Finalmente, associando as roldanas como mostra a figura 3, ele precisa exercer uma força de módulo igual a F₃.

Considere os fios e as roldanas ideais e desprezíveis os atritos nos eixos das roldanas fixas. Nesse caso, F₁, F₂ e F₃ são tais que:

Observa-se o movimento de um carro de corrida, logo após a largada. Verifica-se que durante 5 s ele percorre 150 m e adquire uma velocidade de 45 m/s. Supondo que seu movimento tenha sido uniformemente acelerado, no instante em que se iniciaram as observações a velocidade do carro era:

Quando uma onda sonora, vinda do ar, incide na superfície livre da água de uma piscina, parte da energia sonora é refletida e parte é refratada. Sabe-se que a velocidade de propagação do som na água é maior do queno ar. Os comprimentos de onda da onda incidente λ, da onda refletida λ_refl e da onda refratada λ_refr são tais que:

Com o auxílio de um motor elétrico, faz-se um bloco de massa m subir uma altura h, com velocidade escalar constante, como ilustra a figura 1 . Nesse caso, supondo a resistência do ar desprezível, o motor realiza um trabalho W₁ e desenvolve uma potência P₁ Com o auxílio de um outro motor elétrico, faz-se o mesmo bloco deslizar ao longo da reta de maior declive de uma rampa inclinada, percorrendo a distância d com a mesma velocidade escalar constante, até subir a mesma altura h como ilustra a figura 2.

Nesse caso, supondo os atritos desprezíveis, o motor realiza um trabalho W₂ e desenvolve uma potência P₂.

Comparando os trabalhos realizados e as potências desenvolvidas, verifica-se que:

A figura 1 m ostra duas barras m etálicas na temperatura θ₁: (A) com 64 cm de comprimento e (B),maior, com comprimento X.

A figura 2 mostra as mesmas barras na temperatura θ₂ > θ₁. Observe, porém, que embora ambas as barras tenham aumentado de tamanho, a diferença d entre seus comprimentos continua a mesma. 

Os coeficientes de dilatação linear dos metais das barras (A) e (B) valem, respectivamente, α_A = 2,0. 10^-5 °C^-1 e α_B = 1,6. 10^-5 °C^-1. Nesse caso, X é igual a:

Um helicóptero de resgate dos bombeiros conseguiu localizar uns excursionistas que se perderam no interior de uma reserva florestal. O grupo foi localizado numa pequena clareira existente entre árvores muito altas e frondosas, o que impedia a descida do helicóptero. O comandante, então, posicionou o helicóptero na vertical em cima da clareira para deixar cair, de paraquedas, um pacote com material de primeiros socorros. O gráfico a seguir representa como a velocidade do pacote varia em função do tempo, enquanto cai verticalmente, entre o instante em que foi abandonado (t = 0) e o instante T em que chegou ao solo.

O trecho I mostra como a velocidade do pacote varia antes de o paraquedas se abrir e os trechos II e III, depois de o paraquedas se abrir.

A resultante das forças que atuam sobre o pacote durante a queda é:

A figura representa, em gráfico cartesiano, como a velocidade escalar de uma partícula varia em função do tempo.

Se no instante t = 1 s, a partícula se encontrar na posição de coordenada S₁ = 12 m, no instante t = 4 s ela se encontrará na posição de coordenada:

A tabela a seguir mostra a velocidade atingida por alguns animais em uma corrida:

Dentre esses animais, o que consegue atingir maior velocidade é:

Uma onda harmônica propaga-se para a direita com velocidade constante em uma corda de densidade linear µ = 0,4 g/cm. A figura mostra duas fotos da corda, uma num instante t = 0 s e a outra no instante t = 0,5 s. Considere as seguintes afirmativas:

I. A velocidade mínima do ponto P da corda é de 3 m/s.

II. O ponto P realiza um movimento oscilatório com período de 0,4 s.

III. A corda está submetida a uma tensão de 0,36 N.

Assinale a(s) afirmativa(s) possível(possíveis) para o movimento da onda na corda

Uma transformação cíclica XYZX de um gás ideal indicada no gráfico P × V opera entre dois extremos de temperatura, em que YZ é um processo de expansão adiabática reversível. Considere R = 2,0 cal/mol.K = 0,082 atm.ℓ/mol.K , P_Y = 20 atm, V_Z = 4,0 ℓ, V_Y = 2,0 ℓ e a razão entre as capacidades térmicas molar, a pressão e a volume constante, dada por C_P /C_V = 2,0. Assinale a razão entre o rendimento deste ciclo e o de uma máquina térmica ideal operando entre os mesmos extremos de temperatura.

Um emissor E₁ de ondas sonoras situa-se na origem de um sistema de coordenadas e um emissor E₂, num ponto do seu eixo y, emitindo ambos o mesmo sinal de áudio senoidal de comprimentode onda λ, na frequência de 34 kHz. Mediante um receptor R situado num ponto do eixo x a 40 cm de E₁, observa-se a interferência construtiva resultante da superposição das ondas produzidas por E₁ e E₂. Éigual a λ a diferença entre as respectivas distâncias de E₂ e E₁ até R. Variando a posição de E₂ ao longode y, essa diferença chega a 10λ. As distâncias (em centímetros) entre E₁ e E₂ nos dois casos são

Com os motores desligados, uma nave executa uma trajetória circular com período de 5 400 s próxima à superfície do planeta em que orbita. Assinale a massa específica média desse planeta.

Num experimento que mede o espectro de emissão do átomo de hidrogênio, a radiação eletromagnética emitida pelo gás hidrogênio é colimada por uma fenda, passando a seguir por uma rede de difração. O espectro obtido é registrado em chapa fotográfica, cuja parte visível é mostrada na figura.
Pode-se afirmar que

Um automóvel percorre um trecho retilíneo de uma rodovia. A figura mostra a velocidade do carro em função da distância percorrida, em km, indicada no odômetro. Sabendo que a velocidade escalar média no percurso é de 36 km/h, assinale respectivamente o tempo total dispendido e a distância entre os pontos inicial e final do percurso.