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Marinha do Brasil — CP-QC-CA e QC-FN 2023 — Sistemas de Armas — Prova Amarela

Marinha do Brasil · Oficial dos Quadros Complementares da Armada e de Fuzileiros Navais (QC-CA e QC-FN) — Sistemas de Armas

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM)2023Superior

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Eletricidade Eletrostática — Campo Elétrico de Carga Pontual

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2023 Superior

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Se uma carga pontual é capaz de criar um campo elétrico de 1,5 N/C em um ponto a 2 m de distância, qual é seu o valor absoluto?

Dado: ε₀ = 8,85 × 10⁻¹² C²/N.m²

Selecione uma alternativa A) 3,33 x 10⁻¹² C B) 6,67 x 10⁻¹² C C) 1,66 x 10⁻¹⁰ C D) 3,33 x 10⁻¹⁰ C E) 6,67 x 10⁻¹⁰ C

Resolução comentada

Usa E = q/(4πε0r²) e isola q.

q = E·4π·ε0·r² = 1,5 · 4π · 8,85×10⁻¹² · 2² ≈ 1,5 · 12,57 · 8,85×10⁻¹² · 4 ≈ 6,67×10⁻¹⁰ C.

Análise das alternativas

A e B (3,33 e 6,67×10⁻¹² C) estão duas ordens de grandeza abaixo do valor calculado. C e D (1,66 e 3,33×10⁻¹⁰ C) vêm de usar r ou o fator 4 de forma errada. Só E bate com o cálculo.

Referência: Eletrostática: campo elétrico de carga pontual (lei de Coulomb).

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Óptica — Lentes Delgadas

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Uma lente é feita de vidro com índice de refração de 3,0. Um dos lados é plano e o outro é convexo, com um raio de curvatura de 30 cm. Determine a que distância, em centímetros, um objeto deverá ser colocado para que sua imagem se forme no infinito e assinale a opção correta.

Redes de Computadores Arquitetura TCP/IP — Endereçamento

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Em uma internet que emprega os protocolos TCP/IP, são usados quatro níveis de endereços: endereços físicos (links), endereços lógicos (IP), endereços de portas e endereços específicos. Cada endereço se relaciona com uma camada específica da arquitetura TCP/IP. Assim, qual a camada se relaciona aos endereços lógicos?

Selecione uma alternativa A) De aplicação. B) De transporte. C) De rede. D) De link de dados. E) Física.

Resolução comentada

Endereços lógicos (IP) pertencem à camada de rede.

No TCP/IP, os endereços físicos (MAC) são da camada de enlace, os lógicos (IP) são da camada de rede, os de porta são da camada de transporte e os específicos são da camada de aplicação. Logo, endereços lógicos se relacionam à camada de rede.

Análise das alternativas

A: aplicação usa endereços específicos (ex.: e-mail, URL). B: transporte usa números de porta. D: enlace de dados usa endereços físicos (MAC). E: a camada física trata de bits e sinais, não de endereços.

Referência: Forouzan, Arquitetura TCP/IP: os quatro níveis de endereços.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Eletromagnetismo Campo Magnético — Lei de Biot-Savart

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Examine as figuras abaixo.

(a) Fio 1 formado por um arco de raio R e dois segmentos radiais, com corrente i1; fio 2 retilíneo vertical com corrente i2, a uma distância R/2 do centro do arco. (b) Gráfico de B em função de i2 (A): reta decrescente que cruza o eixo horizontal; marcação i2s na escala horizontal.

(a) Fio 1 formado por um arco de raio R e dois segmentos radiais, com corrente i1; fio 2 retilíneo vertical com corrente i2, a uma distância R/2 do centro do arco. (b) Gráfico de B em função de i2 (A): reta decrescente que cruza o eixo horizontal; marcação i2s na escala horizontal.

Fonte: Fundamentos de física, volume 3 : eletromagnetismo / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker ;2016.

A figura (a) apresentada acima possui dois fios. O fio 1 é formado por um arco de circunferência de raio R e dois segmentos radiais e conduz uma corrente i1 = 10 A no sentido indicado. O fio 2 é longo e retilíneo, conduz uma corrente i2 que pode ser ajustada e está a uma distância R/2 do centro do arco. O campo magnético B produzido pelas duas correntes é medido no centro de curvatura do arco. A figura (b) mostra a componente de B na direção perpendicular ao plano do papel em função da corrente i2. A escala horizontal é definida por i2s = 5 A. Assim, determine o ângulo subtendido pelo arco e assinale a opção correta.

Navegação Navegação — Rumo e Corrente (Composição de Velocidades)

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Um navio da Marinha do Brasil está navegando com uma velocidade de 30 nós na superfície. A corrente na superfície tem intensidade de 5 nós na direção 090°. Sabendo que não há influências do vento nem da maré sobre o navio e que o oficial determinou que o timoneiro mantivesse o navio na direção 030° verdadeiro, qual o rumo verdadeiro que o navio está navegando?

Resolução comentada

Composição vetorial entre a proa (030°) e a corrente (090°), com resultado próximo de 21,7°.

O gabarito considera a corrente de 5 nós como vinda de 090°, ou seja, empurrando o navio para oeste. A velocidade resultante tem componente leste de 30·sen30° − 5 = 10 nós e componente norte de 30·cos30° ≈ 26 nós. Isso dá um rumo de cerca de 21° para a esquerda da proa, e a opção mais próxima é 21,7°. A correção pela lei dos senos (30° − 8,3°) leva exatamente ao valor do gabarito.

Análise das alternativas

A, B e C (81,7°, 68,3° e 51,7°) exigiriam um desvio enorme, incompatível com uma corrente de apenas 5 nós contra 30 nós de velocidade. E (8,3°) é só o ângulo de deriva, não o rumo. Esquecer de subtrair esse desvio da proa de 030° leva a esse erro.

Referência: Navegação: triângulo de velocidades (rumo de superfície e rumo de fundo).

Resolução comentada do VaiConcursos.

Cálculo Integrais Definidas

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Qual é o valor exato da integral definida Integral de 1 a 4 de (x² + 4x + 5) dx.

Mecânica dos Fluidos Escoamento — Equação de Bernoulli e Vazão

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Examine a figura abaixo.

Edificação com telhado inclinado, fachada L e profundidade P; cano vertical de altura h1 descendo até o cano principal M abaixo do porão; ralo do porão a uma altura h2 acima do cano M.

Edificação com telhado inclinado, fachada L e profundidade P; cano vertical de altura h1 descendo até o cano principal M abaixo do porão; ralo do porão a uma altura h2 acima do cano M.

A figura acima apresentada mostra um diagrama muito simplificado do sistema de drenagem de água da chuva de uma organização militar da Marinha do Brasil. A chuva que cai no telhado inclinado escorre para as calhas da borda do telhado e desce por canos verticais (apenas um desses canos é mostrado na figura) para um cano principal M abaixo do porão, que leva a água para um cano ainda maior, situado no subsolo. Na figura, um ralo no porão também está ligado ao cano M. Suponha que as seguintes condições são verdadeiras: (1) os canos verticais têm comprimento h1 = 21 m, (2) o ralo do porão fica a uma altura h2 = 1,4 m em relação ao cano M, (3) o cano M tem um raio de 4,0 cm, (4) a construção tem L = 50 m de fachada e P = 50 m de profundidade, (5) toda a água que cai no telhado passa pelo cano M, (6) a velocidade inicial da água nos canos verticais é desprezível, (7) a velocidade do vento é desprezível (a chuva cai verticalmente). Para qual índice de precipitação, em centímetros por hora, a água do cano M chega à altura do ralo, ameaçando inundar o porão?

Cálculo Integrais Triplas — Volume

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Um militar deseja calcular o volume do sólido definido por:

S = {(x, y, z) ∈ ℝ³: z² < (1/3)(x² + y²); x² + y² + z² < 4; x² + y² > 1; y > 0}

Assim, qual será o volume desse sólido?

Química Química Orgânica — Hidrocarbonetos

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Sobre química orgânica, assinale a opção INCORRETA.

Selecione uma alternativa A) Alcanos são hidrocarbonetos acíclicos e saturados, isto é, que têm cadeias abertas e apresentam apenas ligações simples entre seus carbonos. B) O metano, cuja principal fonte é o gás natural, é um gás branco, com cheiro de "ovo podre" e muito inflamável. Sua mistura com o ar explode violentamente, quando em contato com chama ou faísca. C) O metano se forma também nos pântanos, pelo apodrecimento de vegetais, sendo por isso chamado de gás dos pântanos. Forma-se também nos aterros sanitários (aterros de lixo urbano), devido à atividade de bactérias que se multiplicam no lixo. D) O alceno é um hidrocarboneto que possui ligação dupla carbono-carbono e, de maneira idêntica aos cicloalcanos, apresenta a fórmula geral CₙH₂ₙ. O alceno mais simples é o eteno (nomenclatura IUPAC), chamado também etileno, um nome mais comum nos Estados Unidos. E) Hidrocarbonetos com uma tripla ligação nas suas moléculas são chamados alcinos e possuem a fórmula geral CₙH₂ₙ₋₂. O alcino mais simples é o etino, comumente denominado acetileno.

Resolução comentada

O metano é incolor e inodoro; o cheiro de 'ovo podre' não é dele.

A alternativa B é a incorreta. O metano é um gás incolor e inodoro, e o cheiro de ovo podre vem do gás sulfídrico (H2S). Os odorantes do gás de cozinha são adicionados à parte. Ele de fato é muito inflamável e forma mistura explosiva com o ar.

Análise das alternativas

A: correta, alcanos são acíclicos e saturados. C: correta, o metano se forma em pântanos e aterros pela decomposição anaeróbica. D: correta, alcenos e cicloalcanos têm fórmula CnH2n, e o eteno é o alceno mais simples. E: correta, alcinos têm fórmula CnH2n−2, e o etino é o acetileno.

Referência: Química orgânica: hidrocarbonetos.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Centro de Massa

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Examine a figura abaixo:

Caixa cúbica sem tampa, de aresta L, posicionada com um vértice na origem dos eixos x, y e z.

Fonte: Fundamentos de física, volume 1 : mecânica / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker ;2016.

A figura acima representa uma caixa que será transportada por um navio da Marinha do Brasil. Essa caixa foi construída com placas metálicas homogêneas, de espessura desprezível, não tem tampa e tem uma aresta L = 8m. Assim determine as coordenadas x, y e z do centro de massa da caixa, respectivamente, assinalando a seguir a opção correta.

Selecione uma alternativa A) 2 ; 2 ; e 3,2. B) 3,2 ; 4 ; e 2. C) 3,2 ; 4 ; e 4. D) 4 ; 4 ; e 4. E) 4 ; 4 ; e 3,2.