← Voltar para a lista de provas Marinha do Brasil — Escola Naval · Admissão à Escola Naval (CPAEN) 41 questões nesta prova · página 1 de 3 · 38 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Partindo do repouso, Δv = α·t·r e a_med = Δv/Δt = α·r. Partindo do repouso, a velocidade após o tempo t tem módulo v = αrt (tangencial). Após n voltas completas, a partícula está na posição inicial, e Δv é a própria velocidade final, já que a inicial é nula. Assim, |a_med| = αrt/t = αr, independentemente de n. A) Confunde com o deslocamento angular. C) Mistura grandezas sem sentido físico. D) Δv não é nulo, pois a partícula começa em repouso. E) Falta o raio, e a dimensão fica errada. Referência: Cinemática: movimento circular uniformemente variado. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível ω ∝ √g; g_T = 4g_p; RT/R = √(5/2). Para o pêndulo, ω = √(g/L). Na Terra ω_T = 2ω, então g_T = 4g_p. Como g = GM/R², vale g_T/g_p = (M_T/R_T²)/(0,1M_T/R²) = 10R²/R_T² = 4. Logo R_T²/R² = 5/2 e R_T/R = √(5/2). As demais razões resultam de erros algébricos na relação entre g, massa e raio, ou de não elevar ao quadrado a razão entre as frequências. Só √(5/2) satisfaz as duas condições. Referência: MHS do pêndulo simples e gravitação: g = GM/R². Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível COP real = 20% × 11 = 2,2; Q = 396 W; t ≈ 45 min. Com Tc = 275 K e Th = 300 K, o COP de Carnot é 275/25 = 11, e o real é 0,2·11 = 2,2. A potência é 600·0,3 = 180 W, então o calor retirado por segundo é 2,2·180 = 396 W. O calor a retirar do alimento é Q = 6,6·3600·(47−2) = 1.069.200 J. Logo t = 1.069.200/396 = 2700 s = 45 min. A, B, C e E resultam de erros de cálculo, como usar o COP errado, ignorar a eficiência de 20% ou errar a conversão de unidades. Só D, 45 min, é consistente com o cálculo. Referência: Termodinâmica: refrigerador de Carnot, COP = Tc/(Th−Tc). Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponívelMarinha do Brasil — CPAEN/2025 — 2º Dia: Prova de Física e Português — Prova Amarela
A figura mostra um esquema de dois capacitores de placas paralelas, C₁ e C₂, ligados em paralelo a uma bateria ideal de ddp V. A área das placas dos capacitores é A e a distância entre as placas é d. Os dielétricos entre as placas dos capacitores C₁ e C₂ são, respectivamente, um material de constante dielétrica k (k>1) e o ar. Considere que os capacitores estão completamente carregados e analise as afirmativas abaixo.
I- A presença do dielétrico de constante dielétrica k entre as placas de C₁, faz com que a intensidade do campo elétrico, E₁, entre as placas de C₁ seja menor do que o campo elétrico, E₂, entre as placas de C₂ de acordo com a relação E₁ = E₂/k.
II- Uma vez que a capacitância de C₁ é maior do que a capacitância de C₂, a densidade de cargas livres, σ₁, na placa de maior potencial de C₁ deve ser maior do que a densidade de cargas livres, σ₂, na placa de maior potencial de C₂, de acordo com σ₁ = k σ₂.
III- Sendo ε₀ a permissividade do vácuo, a energia potencial elétrica U armazenada pela associação de capacitores é dada por U = [ε₀A/(2d)](1+k)V².
Assinale a opção correta.
Um observador A de massa m está em cima de uma balança, dentro de um elevador. Um observador B está no solo. No instante t₀, o elevador está parado em um certo andar de um edifício. Em t₀ o elevador sai da sua condição de repouso e em t₄ faz uma parada em um novo andar (não há paradas intermediárias entre t₀ e t₄). A figura acima representa o peso aparente do observador A, segundo a balança, entre t₀ e t₄. Admita que a aceleração é positiva quando o elevador se desloca para cima. Em relação ao observador B (que permaneceu parado no solo entre t₀ e t₄), é correto afirmar que:Resolução comentada
Análise das alternativas
A figura acima representa um elevador acelerado verticalmente para baixo com aceleração a menor do que a aceleração da gravidade g. Sobre o piso horizontal do elevador, encontra-se um recipiente cheio de água. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta o gráfico que representa, para uma dada profundidade h, como varia a pressão hidrostática no recipiente em função da aceleração a do elevador.
A figura 1 apresenta um bloco de massa m apoiado sobre um plano inclinado. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano são, respectivamente, μe e μc, de modo que uma força de atrito F⃗at = Fat i⃗ atuará no bloco (podendo apontar para cima ou para baixo do plano). Uma força F⃗ = F i⃗, de intensidade variável, paralela ao plano e sentido para cima (conforme indicado na figura) atua sobre o bloco. A figura 2 apresenta o comportamento da componente escalar do vetor força de atrito (Fat) e a componente escalar da força F (F). Considerando que, para F = 0, o bloco está no limite de escorregar, para F = F', a força de atrito sobre o bloco é nula e que, para F = 3F', o bloco sobe o plano com aceleração igual a 1,2F'/m, assinale a opção que corresponde à razão μC / μe.Resolução comentada
Análise das alternativas
Na figura acima, as coordenadas A e B encontram-se a uma distância d = 900 m, uma da outra, sobre um eixo horizontal x. Da coordenada A, em direção à coordenada B, saiu a partícula 1, que durante todo o trajeto, em linha reta, moveu-se uniformemente. Simultaneamente, a partícula 2 passou pela coordenada B em direção à coordenada A, também em linha reta, com velocidade de módulo v = 4,00 m/s e aceleração constante de módulo a = 2,00 · 10⁻² m/s², conforme indica a figura. Sabendo que, no trajeto de A para B, a partícula 1 foi ultrapassada pela partícula 2, qual o menor valor para o módulo da velocidade da partícula 1, em m/s, para que ocorra a ultrapassagem?
A figura acima mostra dois triângulos equiláteros inscritos em um círculo de raio R de tal forma que os vértices A e B são diametralmente opostos. Sobre os triângulos, em posições indicadas na figura, foram colocadas partículas carregadas de cargas +q, -q, +2q e -2q. Sendo K a constante eletrostática, o módulo do vetor campo elétrico no centro do círculo é dado por:
A figura acima apresenta a refração de um feixe de luz monocromático incidente em uma interface (linha tracejada) que separa dois meios cujos índices de refração são diferentes. As frentes de onda incidentes e refratadas estão representadas pelas linhas contínuas. O ângulo formado entre a interface e uma linha horizontal de referência é α. Conforme indicado na figura, as frentes de onda no meio 1 são paralelas a esta linha horizontal, enquanto as frentes de onda no meio 2 fazem um ângulo β com ela. No caso particular de α = 30° e β = 15°, assinale a opção que corresponde à razão (d₁/d₂)².
Na figura acima, uma pequena bola, de massa m, com uma velocidade escalar v e quantidade de movimento p, se choca, perpendicularmente, com uma parede em movimento em uma colisão elástica. Considere que o módulo da velocidade da parede é v/2, que a bola ricocheteia também perpendicular à parede, e que a massa da parede é muito maior do que a massa da bola. Nessas condições, a razão entre o módulo do impulso, I, sobre a bola devido à colisão, e a quantidade de movimento da bola antes da colisão, I/p, é dado por:
A figura 1 mostra um sistema formado por uma bobina retangular, formada por N espiras de fio, com largura a e comprimento 2a, que está suspensa por uma mola ideal de constante elástica K. Uma parte da bobina está dentro de um campo magnético uniforme, B (região delimitada pelo retângulo pontilhado), perpendicular ao plano da bobina e dirigido para fora. Nessas condições, a bobina encontra-se em repouso com a mola distendida de x₀. A figura 2 apresenta o mesmo sistema da figura 1, sendo que uma corrente I foi estabelecida no fio. Sabendo-se que, nessas novas condições, a bobina também se encontra em repouso com a mola distendida de x₀ + x, qual a intensidade do campo magnético e o sentido, horário ou anti-horário, da corrente na bobina?
Dado: 1 Btu/h ≈ 0,3 W.Resolução comentada
Análise das alternativas
A figura mostra um pulso de onda que se propaga com velocidade constante, em uma corda ideal, que é observado por dois observadores, S e S'. A corda possui uma junção em O, que une duas regiões de densidades lineares distintas (μI = 0,25 μII), e a tensão na corda é a mesma em toda sua extensão. O observador S está parado em relação ao solo, e S' se move com velocidade V⃗S'S = -2,0 m/s i⃗ em relação ao observador S. Em relação ao observador S', enquanto o pulso está no meio I, a amplitude do pulso é AI e a velocidade é V⃗I,OS' = +10 m/s i⃗, conforme indicado na figura. Assinale a opção que apresenta corretamente características do pulso da corda, visto pelo observador S, após o pulso passar pelo ponto O. Desconsidere perda de energia ao longo da propagação.
A figura acima mostra um tanque cilíndrico de grande diâmetro cheio de água até uma profundidade H. No fundo do tanque, existe um pequeno orifício de seção reta de área A por onde a água escoa em um jorro para fora do tanque. Devido à ação da gravidade, que aumenta a velocidade da água, o jorro fica progressivamente mais fino durante a queda. A que distância abaixo do fundo do tanque, em função de H, a área da seção reta do jorro é igual à metade da área da seção reta do orifício, ou seja, A/2?
A figura acima representa o diagrama TV de um gás ideal que passa, ciclicamente, por uma sequência de transformações termodinâmicas e, consequentemente, por uma sequência de estados A, B e C. Seja |Wtot|= |WAB + WBC + WCA| o módulo do trabalho total realizado pelo gás (ou sobre ele) ao final de um ciclo, onde W é o trabalho realizado pelo gás (positivo) ou sobre o gás (negativo) em cada transformação. Assinale a opção que apresenta o valor que mais se aproxima de |Wtot|, em joule, ao final de um ciclo.
Dados: módulo do calor cedido na compressão isotérmica ≈ 1,75 x 10³ J; R = constante universal dos gases ideais ≈ 8,31 J/(mol·K); TA = 300K; TB = 600K; nA = 1,00 mol. Considere que o número de mols permanece constante em cada ciclo.
A figura acima ilustra esquematicamente uma corrente fina metálica de constituição homogênea, comprimento L e massa M, inicialmente mantida em repouso sobre a superfície horizontal de uma mesa sem atrito. Parte da corrente encontra-se sobre a superfície da mesa e parte encontra-se pendente. Ao liberar a corrente, sabendo-se que a parte pendente tem comprimento a = L/2, qual será a sua velocidade quando a extremidade E alcançar o ponto P da mesa?
A figura acima apresenta o diagrama PV da substância de trabalho de um refrigerador, que passa ciclicamente por 4 estados. Durante as transformações termodinâmicas, a substância apresenta-se nas fases de líquido e/ou vapor. A tabela apresenta informações referentes à temperatura, à energia interna e à fase da matéria em cada um dos estados, 1, 2, 3 e 4, que estão indicados na figura. Dado que os processos 2→3 e 4→1 são adiabáticos, U₁ > U₂, U₄ > U₃ e U₂ ≠ U₃, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) nas sentenças abaixo e assinale a opção que apresenta a sequência correta.
( ) A substância recebe calor no processo 1→2.
( ) U₃ < U₂.
( ) A substância recebe calor no processo 3→4.
( ) U₄ > U₁
A figura 1 mostra um sistema composto por uma mola (ideal) presa a uma estrutura (rígida) na qual estão fixos uma fonte sonora F e um detector D₁, afastados um em relação ao outro por uma distância d. Quando a mola é comprimida por uma quantidade A, a fonte F e o detector D₁ oscilam juntos, horizontalmente, em relação a um detector D₂ que está fixo na origem. A figura 2 representa o gráfico da posição da fonte em função do tempo em relação ao detector D₂. Em um certo instante, a frequência do som detectado por D₁ é 120 Hz. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a diferença entre a frequência máxima e a frequência mínima detectada por D₂, em hertz.
A figura acima apresenta o esquema de um circuito condutor em que cada segmento de fio possui comprimento a e resistência R. O circuito está imerso em um campo magnético de indução B uniforme, perpendicular ao plano do circuito, cujo módulo varia no decorrer do tempo t de acordo com B = kt, onde k é uma constante positiva. Da esquerda para a direita, as intensidades das correntes nos três segmentos de fio verticais são, respectivamente:
Analise a figura abaixo.
Analise a figura abaixo.
Uma partícula realiza um movimento circular uniformemente variado, com raio r e aceleração angular α constantes. Em um certo instante t₀, a partícula está em repouso e o ângulo formado entre o vetor posição r da partícula e o semieixo positivo de x é θ₀. Definindo a⃗med = Δv⃗ / Δt, onde Δv⃗ é a variação do vetor velocidade linear (instantânea) da partícula, em um certo intervalo Δt, o módulo do vetor a⃗med após a partícula completar n voltas será igual a:
Analise a figura abaixo.
Analise as figuras abaixo.
Em um planeta distante, um astronauta realizou o seguinte experimento utilizando um pêndulo simples de comprimento L e massa m. Quando o pêndulo é liberado a partir de um pequeno ângulo Φ₀ com a vertical, põe-se a oscilar em MHS, com frequência angular ω, em torno da posição de equilíbrio, satisfazendo a seguinte equação para o deslocamento angular Φ em função do tempo t: Φ(t) = Φ₀cos(ωt). Retornando à Terra, repetiu-se o experimento, observando-se que o comportamento para o deslocamento angular na Terra, ΦT, em função do tempo t passa a ser dado por ΦT= Φ₀cos(2ωt). Sabendo-se que a massa desse planeta distante é 10% da massa da Terra, determine a razão entre o raio da Terra, RT, e o raio desse planeta, R, ou seja, RT/R.
Analise a figura abaixo.
Um gás ideal diatômico, inicialmente no estado i, a uma temperatura Ti, é aquecido adiabaticamente até o estado f, a uma temperatura Tf. Sejam Tf e Ti temperaturas na escala Celsius, e Tf - Ti = 20Ti. Se Ti = 27°C e o número de mols é constante durante o processo, o diagrama PV que melhor representa esse processo termodinâmico é:
Observe a figura abaixo.
Analise a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Observe as figuras abaixo.
Uma massa m=6,6 kg de um certo alimento a 47°C foi colocada para resfriar dentro de um refrigerador que está a 2,0°C, cuja eficiência é 20% de um refrigerador ideal (Carnot). Considere que o calor é removido do interior do refrigerador exclusivamente pelo trabalho do motor refrigerador, cuja potência é de 6,0·10² Btu/h. Sabendo que o calor removido do refrigerador é rejeitado em um reservatório térmico a 27°C, em quantos minutos, aproximadamente, o alimento estará em equilíbrio térmico com o interior do refrigerador? Considere que, até entrar em equilíbrio térmico, o alimento não solidifica, apenas resfria, e seu calor específico é de 3,6·10³J/(kg.K).
Analise a figura abaixo.
Analise a figura abaixo.
Analise a figura abaixo.
Observe a figura abaixo.
Analise a figura e a tabela abaixo.
Analise as figuras abaixo.
Observe a figura abaixo.