← Voltar para a lista de provas Marinha do Brasil · Oficial do Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha — Física 50 questões nesta prova · página 1 de 3 · 50 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível m_prata = 50 g. Calor cedido pela prata = calor recebido pela água. Água: 240 mL ≈ 240 g, c = 1 cal/g°C, ΔT = 1 °C, então Q = 240 cal. Prata: m·0,06·(100 − 20) = 4,8m. Igualando, 4,8m = 240 e m = 50 g. A, B, C: massas pequenas demais para fornecer 240 cal. E: 100 g forneceria 480 cal. Referência: Calorimetria: Q = mcΔT; equilíbrio térmico. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível A próxima linha magenta aparece a 5,6 cm da linha central. A linha magenta ocorre quando os máximos do vermelho e do azul coincidem: m·700 = n·400, ou seja, 7m = 4n. A menor solução é m = 4 e n = 7. Então y = mλD/d = 4·700×10⁻⁹·2/(100×10⁻⁶) = 5,6×10⁻² m = 5,6 cm. A, B, C: correspondem a ordens menores (a 2,8 cm só o vermelho está em m = 2, sem coincidência com o azul). E: 8,4 cm é a posição do máximo de ordem 6 do vermelho, sem coincidir com o azul. Referência: Experimento de Young: y = mλD/d. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível ΔS_água = −12,3 J/K e ΔS_universo = +4,9 J/K. Ao congelar, a água libera Q = 10 g × 336 J/g = 3360 J a 273 K, então ΔS_água = −3360/273 ≈ −12,3 J/K. O gelo seco, a 195 K, absorve esse calor: ΔS = +3360/195 ≈ +17,2 J/K. A soma é ≈ +4,9 J/K, positiva, como exige a segunda lei. B: esquece de somar a variação da água ao ganho do gelo seco. C e E: invertem o sinal da água. D: soma os módulos em vez de subtrair. Referência: Segunda lei da termodinâmica; variação de entropia em mudança de fase. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Δx ~ 10⁻¹¹ m dá Δp ~ ħ/Δx ~ 10⁻²³ kg·m/s e energia cinética da ordem de 10⁻¹⁶ J. Pelo princípio da incerteza, Δp ≈ ħ/Δx = 1,05×10⁻³⁴/10⁻¹¹ ≈ 10⁻²³ kg·m/s. A energia cinética associada é (Δp)²/2m = (10⁻²³)²/(2·9,1×10⁻³¹) ≈ 6×10⁻¹⁷ J, da ordem de 10⁻¹⁶ J. A, C, D e E: ordens de grandeza incompatíveis com Δp ~ 10⁻²³ e m = 9,1×10⁻³¹ kg. Referência: Princípio da incerteza de Heisenberg. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Pela relação Δf/f = vs/v, vs ≈ 27,2 m/s ≈ 98 km/h. No efeito Doppler com fonte em aproximação, f' = f·v/(v − vs). Usando a aproximação de velocidades pequenas, (f' − f)/f = vs/v, então vs = 0,08·340 = 27,2 m/s. Convertendo, 27,2 × 3,6 ≈ 98 km/h. O cálculo exato daria cerca de 90,7 km/h, mas o gabarito segue a aproximação. B: 27,2 está em m/s, não em km/h. A, C e E: não resultam da relação Doppler com os dados fornecidos. Referência: Efeito Doppler (fonte móvel, observador em repouso). Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Tempo de 20 s e vB ≈ 28,3 m/s. O navio A percorre da origem a (800, 600), ou seja, 1000 m a 50 m/s, o que dá Δt = 20 s. O navio B vai de (400, 1000) a (800, 600), com deslocamento √(400² + 400²) ≈ 565,7 m. Logo vB = 565,7/20 ≈ 28,3 m/s. A, C, D e E: resultam de erros na distância ou no tempo. 56,6 equivale a usar Δt = 10 s, e 20 e 40 não correspondem ao deslocamento diagonal de B. Referência: Cinemática vetorial; MRU. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Para escapar 25% do ar (restam 75%), a temperatura deve chegar a cerca de 129 °C. A pressão é constante, então n ∝ V/T. Com 75% do ar restante, V_f·T_i/(V_i·T_f) = 0,75. Sem dilatação do tanque, T_f = 300/0,75 = 400 K (127 °C). Com a dilatação do tanque, V_f/V_i = 1 + 5×10⁻⁵·ΔT ≈ 1,005, então T_f ≈ 402 K ≈ 129 °C. A e B: são valores baixos demais, incompatíveis com a perda de 25% do ar. D: não corresponde ao cálculo. E: 400 °C confunde 400 K com graus Celsius. Referência: Equação de Clapeyron e dilatação volumétrica. Resolução comentada do VaiConcursos.Marinha do Brasil — CP-T 2014 — Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha — Física — Prova Amarela
Um anel fino de massa M é construído circunscrevendo um quadrado de lado ℓ e massa zero, conforme mostrado na figura 1. Um cilindro de mesma massa M, para ter o mesmo momento de inércia daquele anel, deve ter um raio igual a:Resolução comentada
Análise das alternativas
O campo magnético no exterior da região circular é nulo e, no interior, é perpendicular ao plano do papel, e sua intensidade pode ser expressa por B = 3t + 2, com B em Teslas e t em milissegundos.
Em um ponto P₁ distando r₁ = R/2 do centro da região circular, o campo elétrico vale E₁. Em um ponto P₂ distando r₂ = 2R do centro da região circular, o campo elétrico vale E₂. Sendo assim, pode-se afirmar que a razão E₁/E₂ é igual a:Resolução comentada
Análise das alternativas
A tubulação se afunila de uma área de seção transversal A1 para uma área menor A2. Quando a diferença de pressão (P₁ - P₂) é igual a 2500Pa, a vazão é de (5/3000)m³/s. Quando a diferença de pressão (P₁ - P₂) alterar para 3600Pa, é porque a vazão, em m³/s, alterou para:
A figura acima representa uma besta, arma utilizada para atirar dardos. Nos exércitos medievais, o soldado que a operava era chamado besteiro. Seu funcionamento consiste em tensionar um arco feito de material elástico e travá-lo na posição tensionada. Depois, introduz-se um dardo em uma fileira talhada no braço da arma e libera-se a trava por meio de um gatilho, projetando, assim, o dardo para a frente com grande velocidade.
Considere o arco como uma mola ideal, com constante elástica 200N/m, e que é necessário distendê-lo 50cm, a partir da posição de repouso, para armar a besta. O trabalho realizado pelo besteiro e a velocidade com que um dardo de 125g é disparado a partir do repouso são, respectivamente:
Num experimento para estudar o efeito fotoelétrico em um dado metal, varia-se a frequência da luz incidente sobre o metal e mede-se o potencial negativo necessário para reduzir a corrente fotoelétrica a zero (o chamado potencial de frenagem). O gráfico acima mostra o resultado do experimento para o caso desse metal. Sendo assim, pode-se afirmar que a função trabalho, em eV, é:
Dado: constante de Planck h=4,14×10⁻¹⁵eV·s
Dado: calor latente de fusão do gelo L = 336J/gResolução comentada
Análise das alternativas
Resolução comentada
Análise das alternativas
Acelerômetro é um instrumento muito usado em meios navais, fundamental em sistemas inerciais e de navegação. Baseia-se na 2ª Lei de Newton e na Lei de Hooke. A ideia central é produzir um deslocamento diretamente proporcional à aceleração.
Um efeito indesejado ocorre quando a aceleração é bruscamente removida, pois tende a causar um movimento harmônico simples de frequência natural fN. Esse comportamento transitório de oscilação em torno da posição de repouso prejudica a leitura de um acelerômetro, limitando seu uso, pois não pode ser aplicado em situações em que ocorrem vibrações de frequências próximas à frequência natural.
Considere que o acelerômetro mostrado na figura tenha a massa sísmica de 0,03kg e mola de constante elástica 4,8x10³N/m. A frequência natural desse acelerômetro, em Hz, é igual a:
Uma fonte gera um fluxo de calor que passa através de três camadas perfeitamente encostadas. O fluxo de calor atravessa uniformemente o mesmo valor de área de seção transversal ao longo das três camadas. As condutividades térmicas das camadas possuem as seguintes relações μ₂=2.μ₁=μ₃/2. As espessuras das camadas possuem as seguintes relações d2 = 2.d1 = 2.d3. Sendo assim, é correto afirmar que:
O objetivo do tiro de canhão é acertar um alvo P, também parado, situado à mesma altura do canhão e a uma distância horizontal d = 490m. A munição é disparada com velocidade inicial vₒ = 98m/s. Assinale a opção que apresenta o valor de inclinação θ, de modo que o objetivo seja atingido.Resolução comentada
Análise das alternativas
A tensão alternada de entrada v(t) tem amplitude de 156V e frequência igual a 60Hz. O transformador é ideal, com relação de números de espiras (primário/secundário) de 10:1. A amplitude da corrente elétrica ip(t) no primário, em mA, é igual a:
Considere a seguinte situação hipotética, representada pela figura acima: um navio de guerra detecta a aproximação de uma aeronave hostil, com velocidade constante de 216 √3 km/h e altitude constante de 500 m. Quando esta aeronave está a 1100 √3 metros de distância do navio, na horizontal, conforme mostra a figura, um míssil é lançado com velocidade inicial zero. O míssil tem propulsão própria e está programado para manter uma trajetória retilínea de inclinação θ e com aceleração constante a⃗. A altura do navio é desprezível, comparada com a altitude de voo. Sabendo que, após 10s de lançado, o míssil intercepta a aeronave, qual é o módulo da aceleração a⃗, em m/s²?Resolução comentada
Análise das alternativas
Um mergulhador se lança ao mar saltando de uma altura h de 4,9 metros em relação à linha d'água e com velocidade inicial, apenas horizontal, de 2,5 m/s, a partir da proa de um navio, que se encontra parado, conforme ilustrado na figura acima. Ele atinge a superfície da água no ponto P, a uma distância horizontal d da borda da proa. Sabendo que o mergulhador pesa 65 kg e que a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s², pode-se afirmar que a distância d, em metros, é igual a:
Esse diagrama representa uma máquina térmica operando o chamado Ciclo de Diesel, em que 10 moles de uma mistura de ar e gasolina (tratada como um gás ideal) sofrem uma compressão adiabática (AB), depois um aquecimento à pressão constante (BC), seguido por uma expansão adiabática (CD), que move o pistão, e, finalmente, um resfriamento isométrico (DA), retornando ao estado inicial. Como o ar é essencialmente uma mistura de gases diatômicos, considere a capacidade térmica à pressão constante do gás em questão como Cp=(7/2)R.
Considerando ainda o ponto A nas CNTP e sabendo que a pressão no trecho BC é 55atm, calcule o calor absorvido neste trecho e assinale a opção correta.
Dado: R=8,31 J/molK
A intensidade da corrente elétrica i, que flui do nó B para o nó A, em Ampères, vale:Resolução comentada
Análise das alternativas
Observe as figuras de um anel fino e de um cilindro.
Uma pulseira de prata é aquecida a 100°C e é colocada dentro de um copo com 240ml de água a 19°C. A temperatura final de equilíbrio é de 20°C. O calor específico da prata é 0,06cal/gK. Qual é a massa da pulseira?
Observe a figura abaixo representativa de um campo magnético uniforme no interior de uma região circular de raio R.
Num experimento de Young, uma luz composta de luz vermelha, com comprimento de onda 700nm, e luz azul, com comprimento de onda 400nm, incide sobre duas fendas estreitas separadas por uma distância de 100µm, sendo observada em uma tela a 2m de distância das fendas. Observa-se uma linha central brilhante de cor magenta. A que distância da linha central aparecerá a próxima linha magenta?
Observe a figura abaixo que representa uma tubulação horizontal, na qual um fluido ideal é escoado suavemente.
Observe a figura a seguir.
Observe o gráfico a seguir.
Deseja-se produzir um pequeno cubo de gelo com massa 10g. Para tanto, aproximam-se 10g de água líquida a 0°C de um bloco de 10kg de CO₂ sólido, conhecido como gelo seco, que está à temperatura de -78°C, obtendo-se, assim, o cubo de gelo de 10g a 0°C. Nesse processo, a variação de entropia da água e do universo, em J/K, foram, respectivamente:
Considere um elétron confinado a uma região de tamanho comparável a um átomo (da ordem de 10⁻¹¹m). A incerteza em sua energia cinética, em J, é da ordem de:
Observe a figura a seguir, que representa um acelerômetro básico, constituído de massa sísmica presa a uma mola.
Observe a figura abaixo.
Observe a figura de um navio parado em exercício de tiro.
Uma sirene irradia uma onda sonora de frequência 500kHz e se aproxima de um pedestre que identifica um som de frequência 540kHz devido ao efeito Doppler. Sabendo que a velocidade do som é de 340m/s, qual é a velocidade de aproximação da sirene, em km/h?
Analise o circuito elétrico a seguir.
Observe a figura abaixo.
Sabe-se que dois navios estão prestes a colidir. No instante t=0s, o navio A está na origem do sistema de coordenadas cartesianas (xA=0, yA=0), em movimento retilíneo uniforme, com velocidade de módulo vA=50m/s, e o navio B está na posição (xB=400m, yB=1000m), também em movimento retilíneo uniforme, com velocidade vB. Após Δt segundos, há a colisão no ponto (xC=800m, yC=600m). Qual é o módulo da velocidade vB, em m/s?
Observe a figura a seguir.
Observe o diagrama pressão versus volume a seguir.
Observe o circuito elétrico abaixo.
Um tanque metálico está cheio de ar à temperatura de 27°C, e em equilíbrio térmico com ele. A partir de certo instante, aquecem-se o ar e o tanque, mantendo-se, em seu interior, pressão constante pela ação de uma válvula que permite o escapamento de ar. Se o coeficiente de dilatação volumétrica do material que compõe o tanque é 5,0x10⁻⁵°C⁻¹, qual é a temperatura que o conjunto deve atingir para que escape 25% do ar originalmente contido no tanque?