Questões de Concurso Militar AFA 2017 para Aspirante da Aeronáutica (Intendente)
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Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• sen 19° = cos 71° = 0,3;
• sen 71°= cos 19° = 0,9;
• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;
• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;
• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;
• Potencial elétrico no infinito: zero.
Considerando que, em t = 0, a partícula está na origem dos espaços (S0 =0) , o gráfico que melhor representa a posição (S) dessa partícula até o instante t = 5 s é
Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• sen 19° = cos 71° = 0,3;
• sen 71°= cos 19° = 0,9;
• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;
• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;
• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;
• Potencial elétrico no infinito: zero.
Uma partícula é abandonada sobre um plano inclinado, a partir do repouso no ponto A, de altura h, como indicado pela figura (fora de escala). Após descer o plano inclinado, a partícula se move horizontalmente até atingir o ponto B. As forças de resistência ao movimento de A até B são desprezíveis. A partir do ponto B, a partícula então cai, livre da ação de resistência do ar, em um poço de profundidade igual a 3h e diâmetro x. Ela colide com o chão do fundo do poço e sobe, em uma nova trajetória parabólica até atingir o ponto C, o mais alto dessa nova trajetória.
Na colisão com o fundo do poço a partícula perde 50% de sua energia mecânica. Finalmente, do ponto C ao ponto D, a partícula move-se horizontalmente experimentando atrito com a superfície. Após percorrer a distância entre C e D, igual a 3h, a partícula atinge o repouso.
Considerando que os pontos B e C estão na borda do poço,
que o coeficiente de atrito dinâmico entre a partícula e o
trecho 
é igual a 0,5 e que durante a colisão com o fundo
do poço a partícula não desliza, a razão entre o diâmetro do
poço e a altura de onde foi abandonada a partícula, x/h , vale
Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• sen 19° = cos 71° = 0,3;
• sen 71°= cos 19° = 0,9;
• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;
• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;
• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;
• Potencial elétrico no infinito: zero.
Em muitos problemas de física desprezam-se as forças de resistência ao movimento. Entretanto, sabe-se que, na prática, essas forças são significativas e muitas vezes desempenham um papel determinante.
Por exemplo, “no automobilismo, os veículos comumente possuem dispositivos aerodinâmicos implementados, os quais têm a função de contribuir para o aumento da ‘Downforce’, uma força vertical, inversa à sustentação, que busca incrementar a aderência dos pneus ao asfalto através de um acréscimo na carga normal, permitindo que o veículo possa realizar as curvas com uma velocidade maior do que o faria sem estes dispositivos”.
(Trecho retirado da monografia intitulada “Sistema ativo de redução de arrasto aerodinâmico por atuador aplicado a um protótipo de fórmula SAE”, de autoria de Danilo Barbosa Porto, apresentada na Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo, em 2016).
Para avaliar o papel da “Downforce”, considere um carro de
Fórmula 1, de massa M, realizando uma curva em
determinada pista plana. Ao se desprezar completamente
os efeitos produzidos pelo seu movimento em relação ao ar,
mas considerando o atrito entre pneus e o asfalto, o carro
consegue fazer a curva, sem derrapar, a uma velocidade
máxima V. Porém, ao levar em conta, especificamente, a
atuação da “Downforce” D (desconsiderando a força de
arrasto) a velocidade máxima V' do carro, nessa mesma
curva, muda em função de D. Nessas condições, o gráfico
que melhor representa a relação 
em função de D é
Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• sen 19° = cos 71° = 0,3;
• sen 71°= cos 19° = 0,9;
• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;
• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;
• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;
• Potencial elétrico no infinito: zero.
Um corpo M de dimensões desprezíveis e massa 10 kg
movimentando-se em uma dimensão, inicialmente com
velocidade 
, vai sucessivamente colidindo
inelasticamente com N partículas m, todas de mesma
massa 1 kg, e com velocidades de módulo v = 20 m/s, que
também se movimentam em uma dimensão de acordo com
a Figura 1, a seguir.
O gráfico que representa a velocidade final do conjunto vf após cada colisão em função do número de partículas N é apresentado na Figura 2, a seguir.
Desconsiderando as forças de atrito e a resistência do ar
sobre o corpo e as partículas, a colisão de ordem No na
qual a velocidade do corpo resultante (corpo M + No
partículas m) se anula, é,
Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• sen 19° = cos 71° = 0,3;
• sen 71°= cos 19° = 0,9;
• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;
• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;
• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;
• Potencial elétrico no infinito: zero.
Uma rampa, homogênea, de massa m e comprimento L, é inicialmente colocada na horizontal. A extremidade A, dessa rampa, encontra-se acoplada a uma articulação sem atrito. Na extremidade B está sentado, em repouso, um garoto, também de massa m. Essa extremidade B está presa ao chão, por um fio ideal, e ao teto, por uma mola ideal, de constante elástica k, conforme ilustra a Figura 1.
Em um determinado instante o garoto corta o fio. A mola, que está inicialmente deformada de um valor ∆x , passa a erguer lentamente a extremidade B da rampa, fazendo com que o garoto escorregue, sem atrito e sem perder o contato com a rampa, até a extremidade A, conforme Figura 2.
Quando o garoto, que neste caso deve ser tratado como
partícula, atinge a extremidade A, a mola se encontra em
seu comprimento natural (sem deformação) e a rampa
estará em repouso e inclinada de um ângulo θ .
Considerando g o módulo da aceleração da gravidade local,
nessas condições, a velocidade do garoto em A, vale