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

Duas esferas carregadas (consideradas cargas elétricas pontuais) possuem massas desprezíveis. A de cima possui carga elétrica q _i= + 3,0µC e a de baixo possui carga elétrica q = - 4,0 µC. As duas esferas estão presas a fios ideais; um dos fios está preso ao teto e o outro preso a um cilindro maciço de massa específica igual a 8,0g/cm³ e volume igual a 1, 5.10^-4 m³. O cilindro está parcialmente imerso em água (massa específica igual a 1,0 g/ cm³) e em equilíbrio, de acordo com a figura abaixo. A distância entre as esferas é de 10 cme o meio entre elas tem comportamento de vácuo. O volume imerso do cilindro em relação ao seu volume total, em porcentagem, é
Dados: = 10m/s² e K₀ = 9,0 . 10⁹ N . m²/C²

Um aquecedor elétrico de fluxo contínuo utiliza uma resistência elétrica R = 21 ohms para aquecer água da temperatura T_i= 12°C até a temperatura T_f = 52 ° C, no estado estacionário (conforme a figura abaixo) . O escoamento da massa de água ocorre à taxa de 12 kg/min. Despreze as perdas. A corrente elétrica I (em ampères) que passa na resistência elétrica R é

Dados: c_água = 1,0 cal/g.°C; 1 cal = 4,2 joules.

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:

No circuito elétrico abaixo, a chave K está inicialmente ligada ao terminal (1) e o reostato R_x é ajustado em 0,50 Ω, para que a corrente elétrica indicada no amperímetro seja de 10 A. Tal valor de corrente é igual à metade da corrente de curto-circuito do gerador de f.e.m ε₁ e resistência interna r_i. Posteriormente, a chave é ligada ao terminal (2) e espera-se pela carga total dos capacitores. Verifica-se, então, que o capacitor C_i possui carga elétrica Q= 20 µC. O valor absoluto da f.e.m ε₂ (em volt) do segundo gerador é
Dados: C₁ = 2,0 µ F; C₂ = 4,0 µF; C₃ = 5,0 µF

Em paralelo com a lâmpada incandescente de resistência R do circuito elétrico abaixo, temos uma caixa preta que contém um circuito elétrico desconhecido. Considere o voltímetro e o amperímetro ideais. Medindo-se a d.d.p. V, entre os pontos a e b, e a corrente elétrica I, podemos afirmar que: