← Voltar para a lista de provas Marinha do Brasil — Escola Naval · Admissão à Escola Naval (CPAEN) 40 questões nesta prova · página 1 de 2 · 39 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Igualando altura máxima e alcance com a desaceleração horizontal g/4, obtém-se tg θ = 2. Verticalmente, H = v²sen²θ/(2g). Horizontalmente, a desaceleração é g/4, pois a força é P/4, e o tempo de voo é T = 2v·senθ/g. O alcance é R = 2v²senθcosθ/g − v²sen²θ/(2g). Fazendo R = H, resulta 2senθcosθ = sen²θ, ou seja, tg θ = 2. B, C, D e E dão tangentes diferentes de 2 e não satisfazem a igualdade R = H com a desaceleração horizontal g/4. Referência: Lançamento oblíquo com força horizontal constante. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Rendimento máximo (Carnot) de 75% e real de 30% dão 30 kW. As temperaturas são 1200 K e 300 K, então η_max = 1 − 300/1200 = 0,75. O rendimento real é 0,75/2,5 = 0,30. A potência útil é 0,30 × 100 kW = 30 kW. B, C, D e E vêm de erros como usar °C em vez de kelvin, multiplicar em vez de dividir por 2,5, ou usar o rendimento de Carnot diretamente (75 kW). Referência: Termodinâmica: ciclo de Carnot e rendimento. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Continuidade e Bernoulli dão 770 kPa no ponto de abastecimento. Pela continuidade, v₁ = 1,2/0,6 = 2 m/s e v₂ = 1,2/0,15 = 8 m/s. O gabarito (770 kPa) só é obtido com o ponto de abastecimento 40 m abaixo da captação, pois o enunciado não informa qual está mais alto. Pela equação de Bernoulli, P₂ = P₁ + ½ρ(v₁² − v₂²) + ρgh = 400 − 30 + 400 = 770 kPa. A) 370 kPa esquece o termo da altura. C, D e E resultam de erros no termo cinético ou na combinação dos termos. Referência: Hidrodinâmica: equação da continuidade e de Bernoulli. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Conservação de energia e de momento linear resultam em vA = 2√(2Gm/3d). O momento total é nulo: m·vA = 2m·vB, logo vB = vA/2. A energia cinética total é ½m·vA² + ½(2m)(vA/2)² = ¾m·vA². Ela é igual à perda de energia potencial, G·2m²·(2/d − 1/d) = 2Gm²/d. Então vA² = 8Gm/(3d), e vA = 2√(2Gm/3d). A, B, D e E resultam de erros na conservação do momento ou no cálculo da variação da energia potencial, ou de esquecer a energia cinética de B. Referência: Gravitação universal; conservação de energia e de momento linear. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Uma diferença de 20 dB corresponde a uma razão de intensidades de 100. β = 10·log(I/I₀). Então β₁ − β₂ = 10·log(I₁/I₂) = 20 dB, logo log(I₁/I₂) = 2 e I₁/I₂ = 100. A, B, C e D não decorrem da escala logarítmica. Cada 10 dB multiplica a intensidade por 10, então 20 dB dão fator 10² = 100, e não 2, 10, 14 ou 20. Referência: Acústica: nível de intensidade sonora. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponívelMarinha do Brasil — CPAEN/2022 — Concurso Público de Admissão à Escola Naval — 2º Dia — Prova de Física e Português — Prova Azul
A Figura mostra uma pequena bola de massa m imediatamente antes e imediatamente depois de colidir elasticamente com uma cunha de massa M = (4/3)m e ângulo θ = 45°, que por sua vez encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Imediatamente antes da colisão a bola tem uma velocidade horizontal de módulo v₀. Sabendo-se que, imediatamente depois da colisão, a bola se move para cima na vertical com velocidade de módulo v₁ enquanto que a cunha adquire uma velocidade horizontal, qual a razão v₁/v₀?
Numa experiência de interferência de Young as fendas, estreitas e paralelas, F₁ e F₂, são iluminadas com luz monocromática de frequência f em um meio em que a velocidade da luz é c. Obtém-se no anteparo distante um sistema de franjas, em que o máximo central, localizado em o, está separado do segundo mínimo seguinte, da distância y. Sendo d a distância entre as fendas e L a distância entre as fendas e o anteparo (com d/L ≅ 0), a razão y/L é dada por:Resolução comentada
Análise das alternativas
Uma barra cilíndrica de 1,0 m de comprimento e base de área 5,0 cm² está envolta por um isolante térmico e possui uma de suas extremidades mantida em contato térmico com uma câmara de vapor de água em ebulição. A outra extremidade da barra está imersa em uma cuba que contém uma mistura bifásica de água e gelo em equilíbrio térmico.Sabe-se que o coeficiente de condutividade térmica do cilindro é 0,50 cal/s.cm.°C e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. Determine a massa de gelo que se funde em 144 segundos e a temperatura da barra cilíndrica a uma distância situada a 80 cm da extremidade mais fria e assinale a opção correta.
Dado: A pressão atmosférica é a do nível do mar.Resolução comentada
Análise das alternativas
Dados:
g = 10 m/s²
ρágua = 1.000 kg/m³
O escoamento é laminar, em regime estacionário e pode-se desprezar a viscosidade da água.Resolução comentada
Análise das alternativas
A figura acima representa um conjunto de dois pistões de diâmetros D₁ e D₂ em equilíbrio no interior de dois cilindros fechados. Considerando que a pressão na câmara 2 é P₂ e é duas vezes maior que a pressão P₃ na câmara 3, qual a pressão na câmara 1?
Uma pequena pedra é lançada verticalmente para baixo, de cima de uma passarela de altura H = 8,75 m, a uma velocidade de 15,0 m/s, para atingir um automóvel de comprimento L = 3,5 m, que trafega em uma rodovia plana se aproximando da passarela. No instante em que a pedra é lançada, o automóvel está com uma velocidade de 12,0 m/s e aceleração constante de 4,0 m/s². Sabendo que a pedra atingiu a rodovia imediatamente após a traseira do automóvel ter passado pelo ponto de colisão entre a pedra e a rodovia, qual a distância D em que o automóvel se encontra da passarela no instante do lançamento?
Dado: g = 10 m/s²
Um objeto de massa M de dimensões desprezíveis é preso ao topo de uma mola ideal vertical que está fixada ao chão. O comprimento inicial da mola sem o objeto é L_M. Quando o objeto estiver em equilíbrio, o comprimento da mola é L_E. Em um determinado instante, quando o objeto está repousando em sua posição de equilíbrio, ele recebe um golpe forte para baixo com um martelo de forma que sua velocidade inicial seja v. Sendo g a aceleração da gravidade, determine a altura máxima acima do chão que o objeto poderá alcançar e assinale a opção correta.
A Figura 1 mostra um fio condutor de densidade volumétrica ρ e seção reta A, dobrado na forma de U com os três lados iguais, inicialmente dispostos no plano yz. O fio pode girar em torno de um eixo horizontal fixo e está imerso em um campo magnético uniforme vertical B dirigido para cima. Quando pelo condutor passa uma corrente elétrica, o condutor se desloca e, após estabelecido o equilíbrio, passa a fazer um ângulo θ com a vertical, conforme ilustrado na Figura 2. Sendo g a aceleração da gravidade, a intensidade da corrente elétrica é dada por:
A figura acima mostra um pêndulo cônico na região entre duas placas planas e paralelas, uniformemente carregadas. O pêndulo consiste em um pequeno objeto de massa m=1.10⁻⁴kg carregado eletricamente, com uma carga q=+4.10⁻⁶ C, preso à extremidade inferior de um fio fino isolante, de comprimento L = 2.10⁻¹ m, movendo-se em uma circunferência horizontal com velocidade constante. Sendo θ = 30° o ângulo de inclinação do fio com a direção vertical e 5.10² N/C o campo elétrico uniforme estabelecido entre as placas, qual a energia cinética do pêndulo, em joules?
Dado: g = 10 m/s²Resolução comentada
Análise das alternativas
No circuito elétrico ilustrado na figura acima estão representados um gerador de força eletromotriz ε = 4,0 V e resistência interna r = 1,0 Ω, cinco resistores de resistência R = 2,0 Ω e um amperímetro ideal A. Sabendo-se que os fios de ligação têm resistências desprezíveis, qual o valor da intensidade da corrente elétrica, em ampères, medida pelo amperímetro?
A figura acima mostra uma barra composta por dois materiais metálicos distintos 1 e 2, cujos comprimentos, a uma temperatura T₀, são L₁ e L₂, com L₁=1,5 L₂. A barra encontra-se apoiada sobre dois cilindros presos a uma haste vertical, que podem girar, sem atrito, em torno de seus respectivos eixos. A barra toca os cilindros em suas extremidades nos pontos P e Q e é aquecida a uma determinada temperatura T_F. À medida que ocorre a dilatação térmica linear da barra, os cilindros A, de raio R_A, e B, de raio R_B, com R_A=1,2 R_B, giram em torno de seus respectivos eixos 45° e 60°, respectivamente, a partir de seus pontos de contato com a barra. Sabendo que a barra não desliza sobre os cilindros e que α₁ e α₂ são os coeficientes de dilatação térmica lineares, respectivamente, dos materiais 1 e 2, qual a razão α₁ /α₂ ?
Na figura acima, os corpos 1 e 2 encontram-se em equilíbrio e estão suspensos por um conjunto de cinco fios ideais A, B, C, D e E. Se a massa do corpo 1 é 20 kg, a massa do corpo 2, em kg, deve ser igual a:Resolução comentada
Análise das alternativas
O diagrama P x V da figura acima representa as quatro transformações termodinâmicas, AB, BC, CD e DA, de um sistema de uma determinada massa de gás ideal. Considere as afirmativas abaixo referentes ao comportamento termodinâmico para esse sistema.
I- No processo de transformação AB, o calor que o sistema absorveu foi menor do que o trabalho que ele realizou.
II- A energia interna do sistema no estado C é menor do que no estado A.
III- O sistema absorve calor do meio ambiente na transformação AB.
IV- Na transformação BC não há variação da energia interna do sistema.
V- Na transformação CD a energia interna do sistema diminui e não há realização de trabalho.
Assinale a opção que apresenta as afirmativas corretas.
A figura acima apresenta a montagem de um sistema formado por dois trilhos fixos condutores, paralelos entre si, ligados a uma fonte de fem com resistência interna r=1,0Ω. Sobre os trilhos encontra-se apoiada uma haste metálica AB, de comprimento d=1,0m, que pode se deslocar horizontalmente. Não há atrito entre os trilhos e a haste. O sistema encontra-se dentro de um campo de indução magnética B=0,50T, uniforme, dirigido para baixo, perpendicularmente ao plano do sistema. A haste e os trilhos possuem resistências desprezíveis e a haste é ligada a um bloco de peso P=30N por meio de um fio ideal, preso ao centro da haste e passando por uma polia ideal fixa. Para que o bloco seja erguido com uma velocidade constante v=10m/s, qual deve ser o módulo da fem da fonte, em volts?
O bloco 1 de massa 20kg desliza ao longo de um plano horizontal que possui coeficiente de atrito cinético μ=0,40. Esse bloco está conectado, por um fio ideal ao bloco 2 de massa 5,0kg, como mostrado na figura acima. Em um mesmo intervalo de tempo, o bloco 2 percorre uma distância duas vezes maior que a distância percorrida pelo bloco 1. Sabendo que as polias são ideais, determine as acelerações do bloco 1 e do bloco 2, respectivamente, em m/s², e assinale a opção correta.
Dado: g = 10 m/s²
No circuito elétrico mostrado no esquema da figura acima, um gerador de fem ε e resistência interna r é ligado a um resistor e a dois capacitores planos idênticos e perpendiculares entre si, C₁ e C₂, operando em regime permanente. A distância entre as placas dos capacitores é d e o comprimento das placas, L. Um elétron de massa m e carga e penetra horizontalmente na região entre as placas do capacitor C₁, próximo à placa superior, com velocidade v₀ constante paralela às placas. Sabendo que o elétron atravessa as regiões entre as placas dos capacitores e sai de C₂, próximo à placa da esquerda, com uma velocidade vertical paralela às placas de C₂, qual expressão permite calcular a resistência do resistor? Despreze os efeitos gravitacionais, bem como as variações do campo elétrico nas bordas dos capacitores.
Analise a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Um projétil de peso P é lançado a partir de uma superfície horizontal plana. Considere que durante todo o voo do projétil sopra um vento contrário, na horizontal, aplicando ao projétil uma força horizontal constante de módulo P/4. Sabendo-se que não há interferência do vento na direção vertical, de que ângulo com a superfície horizontal o projétil deve ser lançado de modo que a altura máxima alcançada pelo projétil seja igual ao seu alcance ao retornar ao solo?
Observe a figura abaixo.
Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte quente com temperatura de 927 °C e dissipa o calor para uma fonte fria a 27 °C. Sabendo que a taxa de calor recebido é de 100 kJ/s e que o seu máximo rendimento é 2,5 vezes maior que o rendimento real, a potência útil, em kW, que essa máquina poderá produzir será de:
A companhia de água e esgoto de uma cidade instalou 70 km de tubulação para abastecimento de um novo bairro com capacidade de conduzir 1,20 m³/s de água por dia. Admita que no ponto de captação de água a área da seção transversal da tubulação seja de 0,600 m² e possua uma pressão igual a 400 kPa. A diferença entre o nível do ponto de captação e o ponto de abastecimento de água é de 40,0 m de altura. Sabendo que a área da seção transversal da tubulação no ponto de abastecimento é de 0,150 m², determine a pressão da água na tubulação no ponto de abastecimento e assinale a opção correta.
Observe a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Observe as figuras abaixo.
Analise a figura abaixo.
Duas partículas A e B de massas m e 2m, respectivamente, são liberadas a partir do repouso a uma distância d uma da outra. Em seguida as partículas se moverão exclusivamente sob o efeito da atração gravitacional mútua. Sendo G a constante gravitacional, quando a distância entre as partículas se reduzir a d/2, o módulo da velocidade de A será dado por:
Analise a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Com intuito de melhorar o conforto acústico dos militares embarcados nos navios da Marinha, instalou-se um decibelímetro na Praça de Máquinas de um navio patrulha fluvial que opera na região amazônica e verificou-se que o nível de intensidade sonora registrado foi de 80 dB (som 1). O comandante do navio instalou um dispositivo acústico que reduziu esse nível para 60 dB (som 2). Sendo I₁ e I₂ as intensidades sonoras, respectivamente, dos sons 1 e 2, determine a razão I₁/ I₂ e assinale a opção correta.
Observe a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Analise a figura abaixo.