← Voltar para a lista de provas Marinha do Brasil — Escola Naval · Admissão à Escola Naval (CPAEN/2020) 40 questões nesta prova · página 1 de 2 · 39 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível Aplicando Doppler antes e depois da ultrapassagem, o ciclista tem cerca de 9,2 m/s. Com vs = 40 m/s, antes da ultrapassagem f1 = f(340 − u)/(340 − 40). Depois, o ciclista vai em direção à viatura que se afasta, então f2 = f(340 + u)/(340 + 40). Impondo f2 = (5/6)f1, obtém-se u ≈ 9,2 m/s. As demais velocidades decorrem de sinais trocados nas fórmulas ou de erro na conversão de 144 km/h para 40 m/s. Referência: Efeito Doppler Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Th = 375 K e Qc = 3200 J. Em Carnot, η = 1 − Tc/Th, então 0,2 = 1 − 300/Th e Th = 375 K. Com η = W/Qh, Qh = 800/0,2 = 4000 J e Qc = Qh − W = 3200 J. B) 4000 J é o calor da fonte quente, não o cedido à fria. C) e D) usam Th = 400 K, o que implicaria η = 25%. E) 750 K daria η = 60%. Referência: Termodinâmica: ciclo de Carnot Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Conservação do momento: o 3º pedaço tem 250 kg e velocidade de 5 m/s. A rocha estava em repouso, então a soma vetorial dos momentos é zero. p1 = 200·5 = 1000 e p2 = 500·1,5 = 750, perpendiculares, dão resultante √(1000² + 750²) = 1250. A massa do 3º pedaço é 950 − 700 = 250 kg, logo v = 1250/250 = 5 m/s. As demais velocidades resultam de erro na massa do 3º pedaço ou de soma escalar dos momentos em vez de vetorial. Referência: Conservação da quantidade de movimento Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Com v dobrando, a aceleração quadruplica e μ = √3/4. Com o tapete, a = g·sen30° = 5 m/s². Como v² = 2ad, dobrar v exige quadruplicar a, então a de Laura sozinha é 1,25 m/s². Logo g(sen30° − μ·cos30°) = 1,25, ou 0,5 − μ√3/2 = 0,125, o que dá μ = √3/4. As demais opções vêm de erros na relação entre as acelerações (por exemplo, usar fator 2 em vez de 4) e não satisfazem a equação. Referência: Dinâmica: plano inclinado com atrito Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Pelo impulso, F·Δt = m·v0, com v0 ≈ 17,5 m/s, resulta F ≈ 350 N. Em 0,9 s a bola sobe com vy = 9 m/s, chegando a 6,05 m de altura. A descida dura 1,1 s e o tempo total de voo é 2 s, logo vx = 30/2 = 15 m/s. Assim v0 = √(15² + 9²) ≈ 17,5 m/s e F = 0,2·17,5/0,01 ≈ 350 N. As demais (75, 100, 150 e 425 N) não resultam desse cálculo; vêm de erros no tempo de voo ou de componentes da velocidade. Referência: Impulso e quantidade de movimento; lançamento oblíquo Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Correntes paralelas no mesmo sentido se atraem, com forças de mesmo módulo. Fios paralelos com correntes no mesmo sentido se atraem. Pela 3ª lei de Newton, as forças mútuas têm o mesmo módulo, F = μ0·I·2I·L/(2πd), mesmo com correntes diferentes. A) Errada: a força existe. B) e C) Erradas: seria repulsiva só com correntes em sentidos opostos. D) Errada: as forças são iguais em módulo, pois formam um par ação e reação. Referência: Força magnética entre condutores paralelos; 3ª lei de Newton Resolução comentada do VaiConcursos. Questão anulada Gabarito disponívelMarinha do Brasil — CPAEN 2020 — Concurso Público de Admissão à Escola Naval — 2º Dia: Prova de Física e Português — Prova Amarela
Determine a capacitância desse segundo arranjo em função da capacitância inicial C₀ (com vácuo entre as placas) e os dados a, d e k e marque a opção correta.Resolução comentada
Análise das alternativas
(Dados: o raio da roda A é RA = 0,3 m; o raio da roda B é RB = 0,2 m; o raio da roda C é RC = 0,25 m; e o raio da roda D é RD = RA = 0,3 m;
Resolução comentada
Análise das alternativas
Uma bomba manual é utilizada para gerar uma força de intensidade F₁, que é aplicada ao pistão menor, com diâmetro 2 cm, quando aplicada uma força Fₐ na extremidade da alavanca dessa bomba, cujas dimensões estão expressas na figura acima. Uma mola, com constante de mola 1,5 x 10⁴ N/m, está presa a uma viga, fixa e rígida, e ao pistão maior, com diâmetro 20 cm. Desprezando o peso dos pistões, qual déve ser o valor da força aplicada Fₐ na alavanca para que a mola sofra uma compressão de 20 cm?Resolução comentada
Análise das alternativas
Sabendo que 3/8 do seu volume está imerso na água e o restante, imerso no óleo, qual a tensão no fio? (Dados: g = 10 m/s²; ρágua = 1 g/cm³; ρóleo = 0,9 g/cm³; π = 3)Resolução comentada
Análise das alternativas
O valor do raio do disco para que nenhum raio luminoso vindo da fonte F consiga emergir para o ar é R. Analisando essas condições, qual o valor do índice de refração dessa substância e a profundidade y, em metros, da fonte, respectivamente. (Dados: nₐᵣ = 1; v luz no vácuo = 3x10⁸ m/s; v luz na substância = 2,04x10⁵ km/s)
Na base do trilho existe um bloco 2, idêntico ao bloco 1 e em repouso. De que altura mínima o bloco 1 deve ser abandonado para que, após ocorrer uma colisão totalmente inelástica com o bloco 2, eles consigam percorrer toda extensão da circunferência sem se desprenderem dos trilhos? Considere que não há forças dissipativas atuando no sistema. Considere os blocos com dimensões desprezíveis.
A uma distância d, existe uma carga q₂ = q que está fixa. O sistema se encontra em equilíbrio com o fio formando um ângulo θ com a vertical e a mola na direção horizontal. Nessas condições, quanto vale a elongação Δx da mola (considere a aceleração da gravidade como g e a constante de Coulomb como k) ?
Quadruplicando a massa do bloco, qual seria a nova frequência de oscilação se a corda fosse posta a vibrar novamente no modo fundamental? ( Dado: g = 10 m/s² )
Qual é o valor da força eletromotriz E do gerador?
Sabendo que em t = 0 s os dois sistemas estão na posição de amplitude máxima de seus movimentos, como na figura, determine o tempo em segundos que eles levarão para se encontrarem novamente nessa mesma posição, e marque a opção correta. (Dados: k = 144 N/m; m = 4 kg; ℓ = 10 cm; A = 5 cm; π = 3; g = 10 m/s²)Resolução comentada
Análise das alternativas
A bateria tem resistência interna desprezível, e o calor latente de fusão para o gelo é de 3,34x10⁵ J/kg. Sendo assim, qual é o valor da taxa (em g/s) em que esse circuito derreterá o gelo?Resolução comentada
Análise das alternativas
Determine a força que o pino exerce sobre a barra e marque a opção correta. (Considere a aceleração da gravidade g= 10 m/s²)
Considere inicialmente um capacitor no vácuo com placas paralelas, de área A, separadas por uma distância d. A seguir é inserido um material, com constante dielétrica k e espessura a, paralelamente entre suas placas, conforme figura abaixo.
Um atleta de triatlon treina pedalando em uma via com velocidade constante, quando uma viatura da polícia rodoviária, em perseguição a outro veículo, aproxima-se com a sirene ligada. Quando a viatura ultrapassa o ciclista afastando-se dele, este passa a ouvir a sirene com uma frequência de valor 5/6 da frequência que ele ouvia antes, com a viatura se aproximando. Sabendo que o atleta e a viatura estavam no mesmo sentido e a viatura estava a uma velocidade constante de 144 km/h, qual era a velocidade aproximada do ciclista? (Dado: velocidade do som = 340 m/s)
Na figura abaixo é apresentada uma roda A, que transmite seu movimento para um conjunto de rodas B, C e D através de uma fita F, que permanece sempre esticada e não desliza. Se a roda A parte do repouso com aceleração constante e leva 40 s para atingir sua velocidade final efetuando 180 rotações, qual deve ser a velocidade angular final da roda D?
Uma máquina térmica realiza a cada ciclo um trabalho de 8 x 10² J, com uma eficiência de 20%. Considerando que essa máquina opere segundo um ciclo de Carnot, com a fonte fria a uma temperatura de 300 K, qual é a temperatura da fonte quente e quanto calor é cedido para a fonte fria, respectivamente?
A figura abaixo mostra o esquema de uma prensa hidráulica.
Em uma pedreira, uma carga de dinamite é inserida em uma fissura de uma rocha de 950 Kg e então detonada. Como resultado dessa explosão, a rocha se divide em três pedaços: um pedaço de 200 Kg que parte com velocidade de 5 m/s paralelamente ao solo; e um segundo pedaço de 500 kg, que sai perpendicularmente ao primeiro pedaço com velocidade de 1,5 m/s. Sendo assim, é correto afirmar que a velocidade do terceiro pedaço é:
Uma esfera, sólida, maciça e homogênea, de raio 2 cm e massa 10 g, está presa por um fio ideal ao fundo de um recipiente que contém água e óleo, como mostra a figura abaixo.
Laura está brincando em um escorregador que faz um ângulo de inclinação de 30º com a horizontal. Partindo do repouso no topo do brinquedo, ela escorrega até a base desse ecorregador. Sua amiga Ana Clara sugere que será bem mais divertido se elas descerem juntas sobre um tapete. Ao fazerem isso, elas chegam à base do escorregador, partindo do repouso no topo, com o dobro da velocidade com que Laura chegou quando desceu sozinha. Considerando que não existe atrito entre o tapete e a superfície do escorregador, determine o coeficiente de atrito entre Laura e a superfície do escorregador e marque a opção correta.
Uma fonte luminosa puntiforme F é colocada no fundo de um aquário que contém uma substância desconhecida. Na superfície de separação entre o ar e essa substância, há um disco de material opaco posicionado de forma que seu centro C esteja alinhado verticalmente com a fonte F, conforme figura abaixo.
Um bloco 1 de massa m é liberado do repouso de uma altura H sobre um trilho que tem um trecho o qual descreve uma circunferência de raio R (conforme apresentado na figura abaixo).
Na figura abaixo é apresenta uma carga q₁ = q e massa m pendurada por um fio, inextensível e de massa desprezível, e presa a uma mola de constante elástica KM, ambos de material isolante.
Um planeta tem dois satélites naturais, A e B, em diferentes órbitas circulares. Sabendo que A orbita a uma distância rA do centro do planeta com um período de translação T e que a distância média é rB, qual é a velocidade orbital vB de B em torno do planeta?
No esquema da figura abaixo, uma fonte coloca uma corda a vibrar, no modo fundamental, com uma frequência de 200 Hz. Considere que a corda seja inextensível e a polia ideal. Considere ainda que a massa do bloco nessa situação seja 4 kg e a distância l igual a 50 cm.
Uma barra condutora AC, de comprimento L = 60,0 cm, resistência desprezível, apoiada em trilhos condutores retos, paralelos e de resistência desprezível, é interligada a um bloco de massa m = 1,2 kg através de uma corda inextensível (de massa desprezível) e uma polia ideal. Considere que as extremidades do trilho estão ligadas a um gerador de força eletromotriz E e de resistência interna R = 2,0 Ω. Essa barra é puxada pelo bloco e se desloca com velocidade constante v de 25,0 m/s. O campo de indução magnética é perpendicular ao plano do sistema e tem o valor de B = 0,4 T. Além disso, a aceleração da gravidade no local é g = 10,0 m/s² e o sistema é apresentado na figura abaixo.
Um sistema massa-mola e um pêndulo simples executam um movimento harmônico simples. Conforme mostra a figura a seguir.
Durante uma partida de vôlei, um atleta realiza um saque suspendendo uma bola (de massa m=0,2 Kg) a uma altura de 2 m do solo e a golpeando, de forma que a bola descreva uma trajetória oblíqua. Após o saque, a bola toca o solo a 30 m do local de lançamento. Sabendo que a bola leva 0,9 s para alcançar o ponto mais alto de sua trajetória e o tempo de contato da mão do atleta com a bola é de 0,01 s, qual foi o módulo da força média aplicada sobre a bola? (considere a aceleração da gravidade g=10 m/s² e despreze a força de resistência do ar).
Propõe-se a realização de um experimento no qual um resistor de 12,0 Ω está inserido dentro de um bloco de gelo a 0 ºC. O circuito montado está apresentado na figura abaixo.
Dois fios idênticos A e B de comprimento L estão em paralelo e são percorridos por uma corrente elétrica IA = I e IB = 2I, respectivamente, ambas no mesmo sentido. Se esses fios distam de uma distância d e sendo d muito menor do que L. É correto afirmar que:
Luiz, um paisagista de jardins, quer utilizar placas quadradas, de lado L, de um material, cujo coeficiente de dilatação linear é α, para fazer um caminho para pedestres em um jardim. Sabendo que a temperatura das placas no momento da construção do caminho é 18 °C e que em dias mais quentes pode atingir a temperatura de 38 °C, a distância entre as placas para que uma placa não toque na outra devido à dilatação térmica deve ser maior que:
Uma barra homogênea de comprimento 1,0 m, cuja massa é 1,0 kg, está fixa por um pino. Essa barra sustenta uma placa homogênea e quadrada com 0,5 m de lado e massa 1,0 kg. O sistema é mantido em equilíbrio com a barra na horizontal tendo um fio de sustentação, inextensível e de massa desprezível, exercendo uma tensão sobre a barra, conforme apresentado na figura abaixo.