← Voltar para a lista de provas Marinha do Brasil · Oficial do Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha — Física 50 questões nesta prova · página 3 de 3 · 50 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Jd = ε ∂E/∂t = (ωε/σ)·J0·cos(ωt). Pela lei de Ohm, E = J/σ = (J0/σ) sen(ωt). A densidade de corrente de deslocamento é Jd = ε dE/dt = (ωε/σ) J0 cos(ωt). A) Inverte a razão e coloca ω no denominador. B) É dimensionalmente incorreta. C) Envolve μ, que não participa de Jd. E) Esquece a derivada, mantendo o seno e perdendo o fator ω. Referência: Equações de Maxwell – corrente de deslocamento. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Para E0 = 10 V/m: β = 0,209 rad/m, B0 = 3,33×10⁻⁸ T e ⟨S⟩ ≈ 0,133 W/m². O enunciado omite o valor de E0, mas as alternativas só são consistentes com E0 = 10 V/m, o que presumo ser o dado original. Então β = ω/c = 2π·10⁷/3·10⁸ ≈ 0,209 rad/m e B0 = E0/c = 3,33·10⁻⁸ T, na direção ĵ (E em x, propagação em z). O vetor de Poynting médio é E0²/(2η0) = 100/(2·377) ≈ 0,133 W/m². A, B e C usam β = 0,266 ou B0 = 1,67·10⁻⁸ ou 2,65·10⁻², valores incompatíveis com c = 3·10⁸ m/s. E tem o β e o B corretos, mas o Poynting 0,266 é o dobro do correto, pois esquece o fator 1/2 da média. Referência: Eletromagnetismo – ondas planas no vácuo. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Tempo para 99% da velocidade limite: t = (m/k)·ln100 ≈ 4,6 m/k, aproximado a 5 (m/k). Com arrasto -kv, v = v_lim(1 − e^(−kt/m)). Para v = 0,99 v_lim, e^(−kt/m) = 0,01, logo t = (m/k)·ln100 ≈ 4,6 m/k, que se aproxima de 5 vezes a constante de tempo m/k. A alternativa E, 5k/m, parece ter a razão escrita de forma invertida, pois a constante de tempo correta é m/k. Mesmo assim, é o gabarito oficial e a que traz o fator 5. A) m/k dá só 63% da velocidade limite. B) 5m/k seria dimensionalmente correta, mas não é o gabarito oficial. C) k/m e D) 4k/m têm razão invertida e fatores que não correspondem. A questão parece ter erro de digitação nas alternativas. Referência: Mecânica – movimento com resistência viscosa linear. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Balanço de calor resulta em 1,0 kg de água. O SO2 absorve Q = 640 × 95 = 60.800 cal. Esse calor vem do resfriamento da água e do cobre de 20 °C a 0 °C, mais o congelamento de metade da água. Assim, m·1·20 + (m/2)·80 + 400·0,1·20 = 60.800, ou seja, 60m + 800 = 60.800, o que dá m = 1000 g = 1,0 kg. As demais massas não satisfazem o balanço: 0,76, 0,85, 1,5 e 3,0 kg resultam em calor total diferente de 60.800 cal. Referência: Calorimetria – calor sensível e latente. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Verdadeiras: I, IV e V. I é verdadeira: a função de onda permite calcular valores esperados de qualquer observável. IV é verdadeira: a função trabalho é característica do metal. V é verdadeira: as componentes de posição comutam, então podem ser medidas simultaneamente com precisão arbitrária. II é falsa: o deslocamento Compton é inversamente proporcional à massa do espalhador, logo o do núcleo é muito menor que o do elétron. III é falsa: a corrente fotoelétrica é proporcional à intensidade da luz, e a energia cinética é que depende da frequência. As demais combinações incluem II ou III. Referência: Física Moderna – Mecânica Quântica, efeitos Compton e fotoelétrico. Resolução comentada do VaiConcursos.Marinha do Brasil — CP-T 2014 — Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha — Física — Prova Amarela
Um rotor maciço em forma de disco, com raio R=20/π cm, tem massa igual a 2kg e gira em torno de seu eixo com velocidade constante de 3600 rotações por minuto. A energia cinética do disco, em Joules, é igual a:
A figura acima representa o sistema de coordenadas cartesianas onde um fio reto e infinito está sobre o eixo z e, por ele, passa uma corrente i de valor 100π/μₒ no sentido positivo de z. Um outro fio, também infinito, com mesmo valor de corrente, passa sobre a reta x = 4m e y = 0, sentido -z. Calcule o vetor campo magnético B no ponto (x=4m,y=3m,z=0), e assinale a opção correta.Resolução comentada
Análise das alternativas
Um marinheiro observa o fundo do rio pela proa do navio. A distância entre os olhos e a superfície da água é de 15m. Os índices de refração do ar e da água são 1,00 e 1,33, respectivamente. A profundidade real do rio é de 10m. Qual o valor da profundidade virtual que o marinheiro observará?
Uma região do espaço, submetida a um campo magnético uniforme B, está separada em dois compartimentos por uma parede de material não magnético, de espessura desprezível, conforme mostram as figuras acima.
No instante t₁, uma carga elétrica é lançada com velocidade v₁ perpendicular a B e paralela à parede, na posição indicada na figura 1. No instante t₂, a carga atinge uma fenda na parede e passa para o compartimento 2, com velocidade v₂, perpendicular à parede. Nesse instante, o campo magnético é substituído por um campo elétrico uniforme E, também perpendicular à parede, mostrado na figura 2.
Decorrido um intervalo de tempo, a carga se choca com um anteparo no instante t₃. O anteparo é paralelo à parede separadora, distante 5cm dela, e tem permissividade dielétrica relativa igual a 1. Sendo assim, pode-se afirmar que o tempo total de percurso da partícula (t₃-t₁), em segundos, é igual a:Resolução comentada
Análise das alternativas
Resolução comentada
Análise das alternativas
Dados: calor latente de fusão do gelo Lf = 80cal/g, calor latente de vaporização do anidrido sulfuroso Lv = 95cal/g, calor específico do cobre cCu = 0,1cal/g°CResolução comentada
Análise das alternativas
Ecobatímetro é um instrumento usado em navios para medição de profundidades. Uma frente de onda é transmitida a partir de um transmissor ultrassônico, propagando-se até o fundo, onde é refletida de volta até um receptor ultrassônico. Pelo tempo medido de ida e volta da frente de onda, o ecobatímetro determina, por cálculo, a profundidade p. Para efeito de aproximação e simplificação, considere o navio parado e a frente de onda se propagando em linha reta, perpendicularmente à superfície de um fundo horizontal e liso, a uma profundidade real de 35m. O ecobatímetro estava calibrado para medir profundidades no mar, entretanto o navio estava ancorado em um rio de água doce. Considere a velocidade média aproximada do ultrassom na água do mar 1500m/s e na água doce 1435m/s. Ao ser realizada a medição de profundidade p, qual será o erro de leitura (profundidade real - profundidade medida) em metros?
I - A função de onda de uma partícula permite calcular o valor esperado de qualquer grandeza observável.
II - O deslocamento Compton devido ao núcleo é muito maior que o devido ao elétron.
III- A corrente fotoelétrica é diretamente proporcional à frequência da luz incidente.
IV - A função trabalho é uma quantidade que depende apenas do metal considerado.
V - É possível medir simultaneamente, com precisão arbitrária, as três componentes do vetor posição de uma partícula.
Assinale a opção correta.Resolução comentada
Análise das alternativas
Observe a figura abaixo.
Observe a figura a seguir.
Em um material de condutividade σ, permissividade dielétrica ε e permeabilidade magnética μ, há uma densidade de corrente de condução de módulo J(t)=Jₒsen(ωt). Sendo assim, a densidade de corrente de deslocamento é:
Observe a figura a seguir.
Observe as figuras a seguir.
Uma onda eletromagnética se propaga no vácuo, e seu campo elétrico é dado por Eₒcos(2π10⁷t - βz) î [V/m, rd/s]. Sendo assim, pode-se concluir que o vetor campo magnético B e o módulo do vetor de Poynting médio são dados, respectivamente, por:
Um paraquedista de massa m cai em queda livre. O atrito do ar é do tipo -kv. Quanto tempo, após o início da queda, é decorrido até que o paraquedista atinja 99% da velocidade limite?
Uma garrafa de cobre com 400g de massa, contendo (e em equilíbrio térmico com) uma certa quantidade de água a 20°C, foi posta em contato com anidrido sulfuroso à temperatura de -10°C. Num dado instante, verificou-se que foram vaporizados 640g de anidrido sulfuroso sem alteração de sua temperatura e que foi congelada metade da água inicialmente presente na garrafa. Sendo assim, pode-se afirmar que a massa de água inicialmente existente na garrafa era:
Observe as figuras 1 e 2, que representam a operação de um ECOBATÍMETRO.
Analise as afirmativas abaixo, com relação aos princípios de Mecânica Quântica.