Questões de Concurso Militar MARINHA 2022 para Primeiro-Tenente - Engenheiro

Durante o ciclo em uma máquina térmica, a substância de trabalho (N mols de um gás ideal diatômico, que permanece constante) passa por uma expansão isobárica entre os estados A (p_A, V_A, T_A) e B (p_B V_B, T_B), cujas unidades estão em Pa, m³ e Kelvin, respectivamente. Qual é a variação da entropia (△S=S_B-S_A) que ocorre no gás entre os estados A e B, em Joules por Kelvin? 

Um galpão possui uma esteira para transporte de caixas. Essa esteira é uma correia dentada na face interna e está esticada e vinculada a um sistema de 10 cilindros, também dentados, na superfície externa, de modo a evitar deslizamentos entre a esteira e os cilindros. Todos os cilindros possuem o mesmo raio R = 20 cm, seus centros estão alinhados, e, quando o sistema é ligado, todos rotacionam com a mesma velocidade angular ω (em rad/s), de modo que objetos que estão sobre a esteira se movem :com velocidade horizontal e constante. O momento de inércia de cada cilindro devido à rotação é de 20 kgm². -Se uma caixa de massa m = 5,0 kg é transportada, sem deslizar pela esteira, com momento linear igual a 10 kg:m/s, qual será o momento angular total referente à rotação dos 10 cilindros?
Dado: desconsidere o momento angular da rotação da esteira.  

Bombas térmicas são projetadas com a finalidade de aquecer um corpo ou uma região de interesse (por exemplo, um quarto durante o inverno). A finalidade da bomba de calor é retirar uma quantidade de calor Q_r do meio externo (que está a uma temperatura T_t e funciona como reservatório térmico) e fornecer um calor Q_q para um reservatório térmico do sistema de aquecimento que está a uma temperatura T_q. O coeficiente de rendimento da bomba térmica em cada ciclo é, portanto, igual à razão Q_q/W, onde W é o trabalho realizado sobre a substância de trabalho da máquina térmica e tanto o Q_q quanto W são dados em Joules. O rendimento da bomba térmica será maior quanto maior for o calor cedido ao reservatório térmico do sistema de aquecimento. Considerando que, em um inverno rigoroso, a temperatura externa é de -10º Celsius e a temperatura do reservatório térmico do sistema de aquecimento é de 80º Celsius, e considerando que 0º Celsius corresponde a 273,2 K, qual o rendimento máximo que poderia ser obtido por uma bomba térmica operando nessas condições climáticas, utilizando gás ideal como substância de trabalho (cujo número de mols permanece constante)?  

Um feixe de elétrons incide dentro de uma câmara retangular, cuja largura, comprimento e altura são medidas sob as coordenadas x, y e z, respectivamente. No referencial adotado no experimento, o feixe é lançado a partir do ponto (0,0) de um plano horizontal em z = 0, com uma velocidade inicial v₀ = (V_oxi + V_oyj)) m/s, onde i e j são os vetores unitários nas direções x e y, respectivamente, e com componentes V_ox € V_oy positivas. Dentro da câmara, o feixe está sujeito à interação com um campo elétrico e um campo magnético, representado pelos vetores E = (E₁i - E₂j ) N/C e B= (B₁i + B₂j) T, sendo os subíndices 1 e 2 associados às componentes vetoriais dos campos nas direções x e y do referencial do experimento e os sinais relacionados à orientação dos campos. A intensidade e a orientação dos campos E e B é invariável dentro da câmara, e ao longo do plano xy o objeto está sujeito apenas às forças que decorrem da interação da carga com esses campos (a força gravitacional é desprezível sobre a massa do elétron m_e). Assinale a opção que apresenta a largura mínima da câmara △x_min (medida em relação ao eixo x), em metros, para evitar que ocorra colisão entre o feixe de elétrons e as laterais da câmara que são perpendiculares ao eixo x.
Dado: |e] é o módulo da carga do elétron. 

Suponha que você está num laboratório e dispõe de dois capacitores A e B de mesmas capacitâncias nominais. Sabe-se que um deles está Íntegro e outro está danificado (transmitindo corrente entre as placas, cujo material entre elas opera como um resistor no circuito). Você não tem à mão nenhum instrumento de medida que permita obter a capacitância, mas dispõe de um amperimetro e materiais que permitem construir um circuito simples composto por uma fonte de corrente contínua (cc), uma lâmpada de resistência R (despreze as resistências dos fios e a resistência interna da fonte cc) e uma chave liga-desliga que permite que os capacitores (já carregados) sejam descarregados através do resistor (apenas um por vez), inserindo o amperíimetro em série no circuito RC, para aferir a corrente durante a descarga do capacitor. Com relação à corrente iy registrada no amperímetro assim que é iniciada a descarga do capacitor e aos materiais disponíveis no laboratório, é correto afirmar que: