Questões Militares

Um cubo de gelo está completamente submerso em 3,45 kg de água e preso por meio de um fio ideal de capacidade térmica desprezível, ao fundo de um recipiente adiabático, conforme representado na figura seguinte:


Inicialmente, a água está a 16 ºC e o gelo a 0 ºC e observa-se uma tração no fio de 1,0 N. Considere que ocorra troca de calor exclusivamente entre a água e o gelo e que, à medida em que o gelo derrete, o fio continue prendendo o cubo de gelo ao fundo do recipiente, sem exercer pressão sobre o gelo.
Nessas condições, ao ser atingido o equilíbrio térmico no interior do recipiente, a tração, em N, sentida pelo fio, será igual a  

Um aquário de paredes finas e área da base igual a S contém água cuja densidade vale μ_A , até a altura x (Figura A). Um barquinho de madeira, com uma esfera maciça dentro dele, é posto a flutuar e o nível da água se eleva até a altura y (Figura B).
Ao retirar a esfera e colocá-la diretamente na água, com o barquinho ainda a flutuar, ela afunda e o nível de água altera para o valor z (Figura C). 

Considerando que as figuras foram feitas em escalas diferentes, e sendo o volume da esfera igual a V e sua densidade μ_E , pode-se afirmar corretamente que

Um fluido de densidade ρ, incompressível e homogêneo, move-se por um tubo horizontal com duas secções transversais de áreas A₁ e A₂ = kA₁, em que k é uma constante real positiva menor que 1. Um elemento de volume de fluido entra no tubo com velocidade v₁ na região onde a secção transversal de área é A₁ e sai através da outra extremidade. O estreitamento do tubo acontece em um curto intervalo de comprimento, muito menor do que o seu comprimento total. Assinale a alternativa que contém a diferença de pressão do fluido entre os pontos de entrada e saída do tubo. 

Em seu experimento para medir a constante gravitacional G, Henry Cavendish utilizou uma balança de torção composta por uma haste leve e longa, de comprimento L, com duas massas m em suas extremidades, suspensa por um fio fixado ao seu centro. Dois objetos de massa M foram aproximados às extremidades da haste, conforme mostra a figura abaixo, de tal forma que a haste sofreu um pequeno ângulo de deflexão ∆φ a partir da posição inicial de repouso, e foi medida a distância b entre os centros das massas m e M mais próximos. Quando torcido de um ˆângulo φ, o fio gera um torque restaurador τ = −κφ. Determine a expressão aproximada de G, em termos dos parâmetros do sistema. 

A pressão da água num hidrante, situado ao nível do solo, que é alimentado por uma caixa d’água situada no alto de um prédio, a 30 metros de altura, é de:
Dados: 1 atm = 1x10⁵ Pa g = 10 m/s²