Questões Militares

Uma granada, que estava inicialmente com velocidade nula, explode, partindo-se em três pedaços. O primeiro pedaço, de massa M₁ = 0,20 kg, é projetado com uma velocidade de módulo igual a 10 m/s. O segundo pedaço, de massa M₂ = 0,10 kg, é projetado em uma direção perpendicular à direção do primeiro pedaço, com uma velocidade de módulo igual a 15 m/s. Sabendo-se que o módulo da velocidade do terceiro pedaço é igual a 5,0 m/s, a massa da granada, em kg, vale 

Considere um gás monoatômico ideal no interior de um cilindro dotado de um êmbolo, de massa desprezível, que pode deslizar livremente. Quando submetido a uma certa expansão isobárica, o volume do gás aumenta de 2,00.10^-3 m³ para 8,00.10^-3 m³. Sabendo-se que, durante o processo de expansão, a energia interna do gás sofre uma variação de 0,360 kJ, pode-se afirmar que o valor da pressão, em kPa, é de 

Considere que 0,40 gramas de água vaporize isobaricamente à pressão atmosférica. Sabendo que, nesse processo, o volume ocupado pela água varia de 1,0 litro, pode-se afirmar que a variação da energia interna do sistema, em kJ, vale

Dados: calor latente de vaporização da água = 2,3 . 10⁶ J/kg; conversão:1,0 atm = 1,0 . 10⁵ Pa. 

Uma máquina térmica, funcionando entre as temperaturas de 300 K e 600 K fornece uma potência útil, P_u, a partir de uma potência recebida, P_r. O rendimento dessa máquina corresponde a 4/5 do rendimento máximo previsto pela máquina de Carnot. Sabendo que a potência recebida é de 1200 W, a potência útil, em watt, é 

Analise as afirmativas abaixo referentes à entropia.

 

I - Num dia úmido, o vapor de água se condensa sobre uma superfície fria. Na condensação, a entropia da água diminui. 

II - Num processo adiabático reversível, a entropia do sistema se mantém constante. 

III - A entropia de um sistema nunca pode diminuir. 

IV - A entropia do universo nunca pode diminuir. 

Assinale a opção que contém apenas afirmativas corretas.

Conforme mostra a figura abaixo, dois recipientes, A e B, termicamente isolados, de volumes iguais, estão ligados por um tubo delgado que pode conduzir gases, mas não transfere calor. Inicialmente, os recipientes são ocupados por uma amostra de um certo gás ideal na temperatura T₀ e na pressão P_0. Considere que a temperatura no recipiente A é triplicada, enquanto a do recipiente B se mantém constante. A razão entre a pressão final nos dois recipientes e a pressão inicial, P/P₀, é 

Numa região onde atua um campo magnético uniforme  vertical, fixam-se dois trilhos retos e homogêneos, na horizontal, de tal forma que suas extremidades ficam unidas formando entre si um ângulo θ .

Uma barra condutora AB, de resistência elétrica desprezível, em contato com os trilhos, forma um triângulo isósceles com eles e se move para a direita com velocidade constante  , a partir do vértice C no instante t₀ = 0, conforme ilustra a figura abaixo. 

                       

Sabendo-se que a resistividade do material dos trilhos não varia com a temperatura, o gráfico que melhor representa a intensidade da corrente elétrica i que se estabelece neste circuito, entre os instantes t₁ e t₂, é  

O lado EF de uma espira condutora quadrada indeformável, de massa m, é preso a uma mola ideal e não condutora, de constante elástica K. Na posição de equilíbrio, o plano da espira fica paralelo ao campo magnético  gerado por um ímã em forma de U, conforme ilustra a figura abaixo. 

                      

O lado CD é pivotado e pode girar livremente em torno do suporte S, que é posicionado paralelamente às linhas de indução do campo magnético.

Considere que a espira é percorrida por uma corrente elétrica i, cuja intensidade varia senoidalmente, em função do tempo t, conforme indicado no gráfico abaixo.  

                       

Nessas condições, pode-se afirmar que a  

Um cilindro adiabático vertical foi dividido em duas partes por um êmbolo de 6,0 kg de massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, fez-se vácuo e na inferior foram colocados 2 mols de um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência elétrica ôhmica R igual a 1 Ω é colocado no interior do gás e ligado a um gerador elétrico que fornece uma corrente elétrica i, constante, de 400 mA, conforme ilustrado na figura abaixo. 

                              

Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo desloca-se 80 cm numa expansão isobárica de um estado de equilíbrio para outro. Nessas condições, a variação da temperatura do gás foi, em °C, de

Uma partícula de massa m e carga elétrica −q é lançada com um ângulo θ em relação ao eixo x, com velocidade igual a  , numa região onde atuam um campo elétrico  e um campo gravitacional  , ambos uniformes e constantes, conforme indicado na figura abaixo.  

                       

Desprezando interações de quaisquer outras naturezas com essa partícula, o gráfico que melhor representa a variação de sua energia potencial (∆E_p)em função da distância ( d ) percorrida na direção do eixo x, é  

Considere um objeto formado por uma combinação de um quadrado de aresta a cujos vértices são centros geométricos de círculos e quadrados menores, como mostra a figura abaixo.  

                        

Colocando-se um espelho plano, espelhado em ambos os lados, de dimensões infinitas e de espessura desprezível ao longo da reta r, os observadores colocados nas posições 1 e 2 veriam, respectivamente, objetos completos com as seguintes formas 

Uma figura de difração é obtida em um experimento de difração por fenda simples quando luz monocromática de comprimento de onda λ₁ passa por uma fenda de largura d₁ . O gráfico da intensidade luminosa I em função da posição x ao longo do anteparo onde essa figura de difração é projetada, está apresentado na figura 1 abaixo.  

               

Alterando-se neste experimento apenas o comprimento de onda da luz monocromática para um valor λ₂ , obtém-se o gráfico apresentado na figura 2. E alterando-se apenas o valor da largura da fenda para um valor d₂ , obtém-se o gráfico da figura 3.  

                

Nessas condições, é correto afirmar que  

Deseja-se aquecer 1,0 L de água que se encontra inicialmente à temperatura de 10 °C até atingir 100 °C sob pressão normal, em 10 minutos, usando a queima de carvão. Sabendo-se que o calor de combustão do carvão é 6000 cal/g e que 80% do calor liberado na sua queima é perdido para o ambiente, a massa mínima de carvão consumida no processo, em gramas, e a potência média emitida pelo braseiro, em watts, são

Consultando uma tabela da dilatação térmica dos sólidos verifica-se que o coeficiente de dilatação linear do ferro é 13.10^-6 °C^-1. Portanto, pode-se concluir que

Um balão, cheio de um certo gás, que tem volume de 2,0 m³ , é mantido em repouso a uma determinada altura de uma superfície horizontal, conforme a figura abaixo.  

                               

Sabendo-se que a massa total do balão (incluindo o gás) é de 1,6 kg, considerando o ar como uma camada uniforme de densidade igual a 1,3 kg/m³ , pode-se afirmar que ao liberar o balão, ele  

Dois mecanismos que giram com velocidades angulares ω₁ e ω₂ constantes são usados para lançar horizontalmente duas partículas de massas m₁= 1kg e m₂ = 2kg de uma altura h = 30m , como mostra a figura 1 abaixo.  

                     

Num dado momento em que as partículas passam, simultaneamente, tangenciando o plano horizontal α , elas são desacopladas dos mecanismos de giro e, lançadas horizontalmente, seguem as trajetórias 1 e 2 (figura 1) até se encontrarem no ponto P.

Os gráficos das energias cinéticas, em joule, das partículas 1 e 2 durante os movimentos de queda, até a colisão, são apresentados na figura 2 em função de ( h − y ) , em m, onde y é a altura vertical das partículas num tempo qualquer, medida a partir do solo perfeitamente horizontal.  

                          

Desprezando qualquer forma de atrito, a razão  é

Um bloco é lançado com velocidade v_o no ponto P paralelamente a uma rampa, conforme a figura. Ao escorregar sobre a rampa, esse bloco para na metade dela, devido à ação do atrito.  

                       

Tratando o bloco como partícula e considerando o coeficiente de atrito entre a superfície do bloco e da rampa, constante ao longo de toda descida, a velocidade de lançamento para que este bloco pudesse chegar ao final da rampa deveria ser, no mínimo,  

Dois móveis, A e B, partindo juntos de uma mesma posição, porém com velocidades diferentes, que variam conforme o gráfico abaixo, irão se encontrar novamente em um determinado instante.  

             

Considerando que os intervalos de tempo t₁ − t₀ , t₂ − t₁ , t₃− t₂ , t₄ − t₃ e t₅ − t₄ são todos iguais, os móveis A e B novamente se encontrarão no instante  

Dois pêndulos planos A e B de massas m_A e m_B, respectivamente,estão em um plano vertical π. Ambos têm hastes de massas desprezíveis, de comprimento L, presas a um ponto 0,localizado a uma altura 2L do solo. Num instante to, os pêndulos são abandonados, sujeitos à ação exclusiva da gravidade, com velocidade nula, o pêndulo A com sua haste na horizontal e o pêndulo B com sua haste na vertical, abaixo do ponto 0. Num instante t₁ > t₀ ocorre um choque perfeitamente inelástico e, a partir dai, os pêndulos passam a mover-se juntos, atingindo uma altura máxima num instante t₂ > t₁.Supondo que não haja atrito, a altura máxima atingida depois do choque é de:

Uma mola, que obedece a lei de Hook, com constante elásticade k e comprimento natural λ , é colocada na vertical, com uma extremidade fixada no ponto 0 e a outra extremidade virada para baixo, em um local cuja aceleração da gravidade é constante e tem intensidade igual a g. Na extremidade livre da mola, coloca-se um ponto material de massa m. Esse sistema ficará em equilibrio se o ponto material for colocado com velocidade nula e a mola estiver: