← Voltar para a lista de provas Marinha do Brasil · Professor do Magistério Superior — Física 30 questões nesta prova · página 1 de 2 · 30 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível ρ/ρ0 = 5. A área da seção do material é π(4R² − R²) = 3πR², e a do oco é πR². Totalmente submerso, o empuxo é 2ρ0·4πR²·L·g. Igualando ao peso (3ρ0 + ρ)·πR²·L·g, temos 3ρ0 + ρ = 8ρ0, logo ρ = 5ρ0. A, B, D e E: não satisfazem 3ρ0 + ρ = 8ρ0. Referência: Hidrostática: princípio de Arquimedes e empuxo. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível ΔT = 6,0 °C. Por unidade de massa, o calor gerado é (1/3)·g·h = (1/3)·10·1800 = 6000 J/kg. A esfera absorve 90%, ou 5400 J/kg. Então ΔT = 5400/900 = 6 °C. A, B, C e E: resultam de erros de fração ou de conversão de unidades (por exemplo, esquecer os 90% ou usar kJ como J), e não de 5400/900. Referência: Calorimetria: Q = m·c·ΔT e energia potencial gravitacional. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível v0 = 5,0 m/s. No MRUV, Δs = (v0 + v)/2 · t. Então 60 = (v0 + 15)/2 · 6, logo v0 + 15 = 20 e v0 = 5 m/s. A, C, D e E: não satisfazem 60 = (v0 + 15)·3; só v0 = 5 m/s fecha a conta. Referência: Cinemática: MRUV (velocidade média = média das velocidades). Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível A água se solidifica reduzindo a densidade, por isso o gelo flutua. Como o gelo é menos denso que a água líquida, ele se forma na superfície e isola as camadas mais profundas, permitindo a vida submersa. Isso decorre da redução de densidade na solidificação (dilatação anômala). A) Errada: a compressibilidade não explica o fenômeno. B) Errada: miscibilidade com outros líquidos é irrelevante aqui. D) Errada: a solubilidade não tem relação com o congelamento superficial. E) Errada: a coexistência de fases não explica por que o gelo fica na superfície. Referência: Termologia: dilatação anômala da água. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Aumentar T1 (mantendo T2) aumenta o rendimento de Carnot. O rendimento de Carnot é η = 1 − T2/T1, que cresce quando T1 aumenta com T2 fixo. Por isso C está correta. A) Errada: com W = 100 J e η = 25%, Q1 = 400 J e Q2 = 300 J, mas o calor é rejeitado na compressão isotérmica, não na expansão. B) Errada: T2/T1 = 0,75, logo T1 = 4T2/3. D) Errada: o rendimento não se aplica ao refrigerador, que é medido pelo coeficiente de desempenho. E) Errada: o rendimento de Carnot independe do fluido de trabalho. Referência: Termodinâmica: ciclo e teorema de Carnot. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponívelMarinha do Brasil — Concurso Público Professor do Magistério Superior (CP-PMS/2013) — Física — Prova Amarela
A figura acima representa um oscilador harmônico constituído de um peso de 5,00 N preso a uma mola vertical de constante elástica K = 500 N/m. Sabe-se o corpo foi liberado do repouso no ponto A, situado 9,00 cm abaixo da posição de equilíbrio do sistema. Se a energia potencial gravitacional for nula em A (y = 0), então a energia cinética Ec(y), em joules, com y em metros, é dada por
A figura acima mostra dois estudantes, E₁ e E₂, cada qual com um diapasão de 440 Hz afastando-se um do outro, ao longo do eixo x, com velocidades v⃗₁ = −v î e v⃗₂ = +v î, respectivamente. Nessa situação a nota ouvida pelos estudantes tem frequência 438 Hz. Sendo assim, pode-se afirmar que os estudantes também ouvirão a mesma nota se suas velocidades forem, respectivamente,
Dado: vₛₒₘ = 340 m/sResolução comentada
Análise das alternativas
Dados: cAl = 0,90 kJ/kg.K ; g = 10 m/s²Resolução comentada
Análise das alternativas
A figura acima representa um projétil disparado com energia cinética K₀ joules sob um ângulo de 30° com o plano horizontal. Ao atingir a altura máxima de sua trajetória, a energia potencial desse projétil, em relação ao plano de lançamento, é igual a U joules. Sendo assim, é correto afirmar que a razão K₀/U vale
A figura acima representa um pêndulo composto por uma massa m = 200g suspensa por um fio ideal de comprimento L=1,00 m. Sabe-se que o fio está preso no teto de um vagão que se move para a esquerda com velocidade, em relação ao solo, constante e igual a √6 m/s, e que a massa m é liberada a partir do repouso numa posição em que o fio faz um ângulo de 45° com a vertical, como mostrado nessa figura. Supondo que não haja perda de energia mecânica, qual é o valor mínimo da tração, em newtons, que o fio deve suportar para não se romper com o movimento do pêndulo?
Dados: √2 = 1,40; √6 = 2,45; g = 10,0 m/s²Resolução comentada
Análise das alternativas
A figura acima mostra um homem de massa 70,0 kg, inicialmente em repouso em relação a uma plataforma de massa 230 kg que se desloca em linha reta, sem atrito, para a direita com velocidade v₀. Sabendo que, em seguida, esse homem correrá com velocidade constante, vₕₚ, para a esquerda relativamente à plataforma, qual deve ser o módulo da velocidade vₕₚ, para que a variação da velocidade da plataforma em relação ao solo seja de 0,700 m/s?
A figura 1 representa uma vista de cima de um halteres constituído de uma haste de massa desprezível e comprimento L, tendo duas partículas de massas iguais, m, presas nas extremidades. Inicialmente o halteres repousa sobre uma superfície horizontal sem atrito e pode girar em torno de um eixo fixo, que passa pelo seu centro, com atrito desprezível. Num dado instante uma das massas explode em dois fragmentos iguais sendo que um dos fragmentos continua fixo no halteres e o outro sai com uma velocidade final u, conforme mostra a figura 2. Sabendo que o módulo da velocidade angular do halteres após a explosão é ω, é correto afirmar que a razão u/ωL é igual a
Na figura 1, um pequeno bloco de massa m pode deslizar, sem atrito, ao longo de uma pista. Esta pista termina em um segmento circular, de raio R= 1,0 m, tangenciando o solo. Considere que o bloco é solto do repouso no ponto A a uma altura h. O gráfico da figura 2 apresenta a intensidade da força normal sobre o bloco, no ponto mais alto do trecho circular (ponto B), em função da altura h. Qual é o peso do bloco, em newtons?
Sabe-se que na figura acima, o coeficiente de atrito estático entre o bloco B e o solo vale μB=0,250 e não há atrito entre o bloco A e o plano inclinado de θ = 30°. A mola presa ao bloco A tem constante elástica de 1,50x10³N/m. Considerando que os blocos são idênticos, estão em repouso, e possuem massa 5,00kg, qual é o valor máximo do módulo da força horizontal FB para o qual o sistema se mantém em repouso?
Dado: g=10 m/s²
Analise as figuras a seguir.
Considere que no pistão termicamente isolado da figura A o êmbolo pode mover-se sem atrito na direção horizontal, e o cilindro abriga uma resistência elétrica R imersa em um volume V₁ (estado 1) de um gás ideal. Sabe-se que a pressão inicial P₁ é normal, a chave está aberta (a corrente é nula em R) e o êmbolo está em repouso. A temperatura é constante e vale T₁=264K. Fechada a chave, a resistência transfere ao gás, lentamente, um total de 303 joules durante uma expansão isobárica, a qual se encerra com a abertura da chave quando o gás ocupa o volume V₂. Em seguida, uma força externa é aplicada sobre o êmbolo forçando uma compressão adiabática do gás, retornando-o lentamente ao volume inicial (V₃=V₁) e elevando sua temperatura até T₃=327K. O gráfico PxV da figura B mostra as variações de pressão e volume entre os estados 1,2 e 3 descritos. Com base nessas informações, responda as três questões a seguir.
Terminada a expansão isobárica, o gás está na temperatura T₂ que vale, em graus celsius, aproximadamente,
Analise as figuras a seguir.
Considere que no pistão termicamente isolado da figura A o êmbolo pode mover-se sem atrito na direção horizontal, e o cilindro abriga uma resistência elétrica R imersa em um volume V₁ (estado 1) de um gás ideal. Sabe-se que a pressão inicial P₁ é normal, a chave está aberta (a corrente é nula em R) e o êmbolo está em repouso. A temperatura é constante e vale T₁=264K. Fechada a chave, a resistência transfere ao gás, lentamente, um total de 303 joules durante uma expansão isobárica, a qual se encerra com a abertura da chave quando o gás ocupa o volume V₂. Em seguida, uma força externa é aplicada sobre o êmbolo forçando uma compressão adiabática do gás, retornando-o lentamente ao volume inicial (V₃=V₁) e elevando sua temperatura até T₃=327K. O gráfico PxV da figura B mostra as variações de pressão e volume entre os estados 1,2 e 3 descritos. Com base nessas informações, responda as três questões a seguir.
Considerando a compressão adiabática como uma variação linear da pressão com o volume, o aumento da energia interna do gás entre os estados inicial (estado 1) e final (estado 3) é, em joules, aproximadamente,
Analise as figuras a seguir.
Considere que no pistão termicamente isolado da figura A o êmbolo pode mover-se sem atrito na direção horizontal, e o cilindro abriga uma resistência elétrica R imersa em um volume V₁ (estado 1) de um gás ideal. Sabe-se que a pressão inicial P₁ é normal, a chave está aberta (a corrente é nula em R) e o êmbolo está em repouso. A temperatura é constante e vale T₁=264K. Fechada a chave, a resistência transfere ao gás, lentamente, um total de 303 joules durante uma expansão isobárica, a qual se encerra com a abertura da chave quando o gás ocupa o volume V₂. Em seguida, uma força externa é aplicada sobre o êmbolo forçando uma compressão adiabática do gás, retornando-o lentamente ao volume inicial (V₃=V₁) e elevando sua temperatura até T₃=327K. O gráfico PxV da figura B mostra as variações de pressão e volume entre os estados 1,2 e 3 descritos. Com base nessas informações, responda as três questões a seguir.
Suponha que, partindo do estado final (estado 3), e sem a utilização da resistência elétrica, o sistema retorne à pressão e volume iniciais (P₁,V₁), mantendo constante a temperatura (T₃). Para isso, o êmbolo é travado mecanicamente e, através de um pequeno orifício no cilindro (trava e orifício não mostrados na figura A), faz-se a descompressão do gás, deixando-se escapar uma fração E de suas N moléculas. Sendo N' o número de moléculas que permanecem no cilindro após a descompressão, qual é o valor aproximado de E=(N-N')/N, em porcentagem (Ex100%)?Resolução comentada
Análise das alternativas
Resolução comentada
Análise das alternativas
A figura acima mostra esquematicamente o arranjo de Young para obtenção de franjas de interferência. Iluminando-se as fendas F₁ e F₂ com uma fonte de luz monocromática F, obteve-se no anteparo distante um sistema de franjas, em que o máximo central e o primeiro mínimo seguinte estão separados pela distância y. Sendo λ o comprimento de onda, d a distância entre as fendas e L a distância entre as fendas e o anteparo, é correto afirmar que a distância y pode ser calculada, aproximadamente, por
Analise as figuras a seguir.
As figuras acima representam um experimento, em que na figura 1 uma região do espaço no vácuo está submetida a um campo elétrico E uniforme e constante de módulo 2,0 V/m. No instante t = 0, é colocada no ponto P uma partícula puntiforme com velocidade nula e liberdade de movimento em todas as direções e sentidos. A partícula tem carga q = -3,0 μC, e massa m = 1,5 mg. O ponto P tem coordenadas em cm (x;y) = (-4,0 ; 0). No instante t = 0,2s, o campo elétrico é desligado e, imediatamente, um campo magnético de 20 teslas é ligado, conforme a figura 2. Com base nesse experimento, e desconsiderando a ação da gravidade, responda as duas questões seguintes.
A trajetória descrita pela partícula, no experimento descrito, para t > 2s, é circular com raio, em cm, igual a:
Analise as figuras a seguir.
As figuras acima representam um experimento, em que na figura 1 uma região do espaço no vácuo está submetida a um campo elétrico E uniforme e constante de módulo 2,0 V/m. No instante t = 0, é colocada no ponto P uma partícula puntiforme com velocidade nula e liberdade de movimento em todas as direções e sentidos. A partícula tem carga q = -3,0 μC, e massa m = 1,5 mg. O ponto P tem coordenadas em cm (x;y) = (-4,0 ; 0). No instante t = 0,2s, o campo elétrico é desligado e, imediatamente, um campo magnético de 20 teslas é ligado, conforme a figura 2. Com base nesse experimento, e desconsiderando a ação da gravidade, responda as duas questões seguintes.
A trajetória descrita pela partícula, para t > 2s, está situada:
Qual é o valor, em mA, da corrente elétrica i₆ no circuito acima?
Analise a figura a seguir.
Analise a figura a seguir.
Considere um cilindro oco de comprimento L, raio interno R e raio externo 2R. Esse cilindro é feito de um material com densidade ρ₀ e flutua parcialmente submerso em um líquido de densidade 2ρ₀. Sabendo que o oco do cilíndro é então preenchido com material de densidade ρ de modo que, nessa nova situacão, o cilindro passa a flutuar completamente submerso, é correto afirmar que a razão entre as densidades ρ/ρ₀ é dada por:
Sabe-se que uma esfera de alumínio estava em equilíbrio térmico com a atmosfera quando foi liberada do repouso, a partir de uma altura igual a 1,8 km. Devido ao atrito durante a queda, 1/3 da energia potencial dessa esfera foi convertida em calor, do qual apenas 90% foi absorvido pela própria esfera. Desprezando a dilatação térmica, qual é a variação de temperatura da esfera durante a queda, em graus celsius?
Analise a figura a seguir.
Analise a figura a seguir.
Sabe-se que um automóvel tem sua retomada de velocidade em linha reta medida em uma pista de testes. Partindo de uma velocidade inicial constante v₀ m/s (v₀>0), esse automóvel acelerou forte durante 6,0 segundos até atingir a velocidade de 15 m/s, tendo percorrido 60 metros nesse intervalo de tempo. Considerando constante a aceleração, qual é a velocidade v₀ desse automóvel, em m/s?
Analise a figura a seguir.
Analise as figuras a seguir.
Analise as figuras a seguir.
Analise a figura a seguir.
Texto-base: Enunciado referente às questões 12, 13 e 14.
Texto-base: Enunciado referente às questões 12, 13 e 14.
Texto-base: Enunciado referente às questões 12, 13 e 14.
A continuidade da vida submersa em rios, lagos e mares congelados durante longos períodos de baixas temperaturas só é possível em decorrência de, inicialmente, a solidificação da água ocorrer nas superfícies desses reservatórios hídricos naturais, isolando as camadas mais profundas. Esse fenômeno está diretamente relacionado com o fato da água pura no estado líquido, sob pressão atmosférica, apresentar uma
Considere que uma máquina reversível de Carnot com rendimento ηR=25,0% opera com vapor d'água entre duas fontes de temperaturas T₁ e T₂, sendo T₁>T₂. Deseja-se extrair dessa máquina um trabalho líquido igual a 100 joules por ciclo. Para tal, em cada ciclo, um calor Q₁ é transferido pela fonte quente, sendo Q₂ o calor rejeitado à fonte fria. Sendo assim, pode-se afirmar que
Analise a figura a seguir.
Texto-base: Enunciado para as questões 18 e 19.
Texto-base: Enunciado para as questões 18 e 19.
Analise a figura a seguir.