Questões de Concurso Militar ESCOLA NAVAL 2011 para Aspirante, 1º Dia

A esfera de massa m e carga positiva + q sobe o plano inclinado, que forma um ângulo θ com a horizontal, sob a ação das forças exercidas pela gravidade e pela partícula de carga negativa - q, fixada na altura H (conforme a figura abaixo). Despreze os atritos. A velocidade inicial da esfera e o ângulo θ do plano inclinado são tais que, ao chegar à altura h (h< H), a esfera atinge a condição de equilíbrio instável. Analise as seguintes afirmativas::
I. No deslocamento da esfera até a altura h, a energia potencial gravitacional do sistema esfera - Terra aumenta, enquanto a energia potencial eletrostática do sistema esfera-partícula diminui.
II. A energia cinética inicial da esfera é maior ou igual ao produto do seu peso pela altura h.
III. A diferença entre as alturas H e h é igual a ,onde g é m.g o módulo da aceleração da gravidade e K a constante eletrostática do meio.
IV. Como a carga elétrica total do sistema esfera -partícula é nula, o trabalho da força eletrostática que atua na esfera também é nulo.



Assinale a opção que contém apenas as afirmativas corretas:

A esfera de massa m_o tem o módulo da sua velocidade reduzida a zero na colisão frontal e inelástica (ou parcialmente elástica) com a esfera de massa m = 2m_o. Por sua vez, a esfera de massa m encontra-se inicialmente em repouso na posição A, suspensa por um fio inextensível e de massa desprezível. Após a colisão, percorre a trajetória circular ABCD de raio igual ao comprimento L do fio. Despreze o atrito no pivô O e a resistência do ar. Para que a esfera de massa m percorra a trajetória circular, o valor mínimo do módulo da velocidade , antes da colisão, é

Dado: g é a aceleração da gravidade.

Uma pista é composta por um trecho retilíneo longo horizontal seguido do trecho circular vertical de raio R (conforme a figura abaixo) . O carrinho (1) (partícula) , de massa m₁ = 1,0 kg e velocidade = 5,0.î (m/ s), colide com o carrinho (2) (partícula), de massa m₂= 2,0kg, em repouso no trecho retilíneo. Despreze os atritos. O coeficiente de restituição do choque vale 0,80. Após a colisão, o carrinho (2) sobe o trecho circular vertical e, num certo instante, passa pela primeira vez na posição A, de altura h_a = R, com velocidade tal que o módulo da força normal da pista sobre o carrinho é igual ao módulo do seu peso.
Nesse instante, o módulo da velocidade (em m/ s) do carrinho (2) em relação ao carrinho (1) é

O bloco uniforme de massa m = 0,20 kg e altura H = 20 cm oscila comprimindo, alternadamente, duas molas dispostas verticalmente (ver a figura abaixo). Despreze os atritos. As molas, de constantes elásticas k₁ = 1,0.10³ N/m e k₂ = 2,0.10³ N/m, possuem massas desprezíveis e, quando não deformadas, têm suas extremidades separadas pela distância d. Sabe- se que as molas sofrem a mesma compressão máxima h= 10cm. No instante em que o centro de massa C do bloco estiver equidistante das molas, a sua energia cinética, em joules, é

Dado: | g | = 10 m/ s ²