Questões - AFA 2023 | Gabarito e resoluções

(AFA - 2023) Directions: Read Text VI and answer questions 12, 13, 14, 15 and 16 accordingly. TEXT VI Elon Musk, the CEO of SpaceX and Tesla, caused something of a stir at the annual Air Force Associations Air Warfare Symposium in Orlando, Florida. During an informal fireside chat with Lt. Gen. John Thompson of 5 Space Command on Friday, Musk told a room packed with fighter pilots that the fighter jet era has passed. Now, Musk is renowned for finding soundbites for the media to hook onto, and also of causing calculated disruption in his target audience, but even by his 10 standards this is a well-baited line. What makes this such a bold and controversial statement? The contemporary battlefield is far more networked, complex, congested and lethal its those that adapt that will survive. Simply being a good stick will rapidly no 15 longer cut it in the hostile skies of the future. Musks main thrust is, however, that the human in the cockpit is the limiting factor in air combat now, not the advantage. Firstly, humans are awkward for aircraft designers to 20 accommodate. In a modern fighter the pilot sits on an ejection seat for emergency escape, needs an oxygen supply and air-conditioning to function at extremes of temperature and altitude, and requires flight controls and instruments to fly and fight the machine. All of these add 25 a significant amount of weight and cost into the aircraft. Moreover, having a transparent canopy to permit the crew to see out does little to improve signature management1 as radar cross section and the chances of reflected sun glint all increase. The human also adds more weight, 30 especially when encumbered with flight kit such as helmet, NVGs, g-suit and flight planning and survival equipment. Traditionally, pilots sit toward the front of the aircraft to afford them the best view for take-off and landing, as well as air combat. This has implications on 35 aerodynamics, stealth1 design and weight distribution factors. In short, it can make the designers life a lot simpler if the pilot/crew are not in the aircraft. (Extracted from https://www.forbes.com/. Accessed on March 03, 2022.) Vocabulary: 1. Signature management and stealth: both terms refer to technology that reduces the likelihood of personnel, aircrafts, missiles, etc. being detected. Decide if the sentences are true (T) or false (F) according to Text VI; then mark the right alternative. I. Designers are challenged to find solutions that enable fitting flying conditions. II. The human factor is considered an asset when it comes to air combat. III. A transparent canopy is both an advantage and a disadvantage. IV. The flying gear turns out to be heavy and expensive.

(AFA - 2023) Directions: Read Text VI and answer questions 12, 13, 14, 15 and 16 accordingly. TEXT VI Elon Musk, the CEO of SpaceX and Tesla, caused something of a stir at the annual Air Force Associations Air Warfare Symposium in Orlando, Florida. During an informal fireside chat with Lt. Gen. John Thompson of 5 Space Command on Friday, Musk told a room packed with fighter pilots that the fighter jet era has passed. Now, Musk is renowned for finding soundbites for the media to hook onto, and also of causing calculated disruption in his target audience, but even by his 10 standards this is a well-baited line. What makes this such a bold and controversial statement? The contemporary battlefield is far more networked, complex, congested and lethal its those that adapt that will survive. Simply being a good stick will rapidly no 15 longer cut it in the hostile skies of the future. Musks main thrust is, however, that the human in the cockpit is the limiting factor in air combat now, not the advantage. Firstly, humans are awkward for aircraft designers to 20 accommodate. In a modern fighter the pilot sits on an ejection seat for emergency escape, needs an oxygen supply and air-conditioning to function at extremes of temperature and altitude, and requires flight controls and instruments to fly and fight the machine. All of these add 25 a significant amount of weight and cost into the aircraft. Moreover, having a transparent canopy to permit the crew to see out does little to improve signature management1 as radar cross section and the chances of reflected sun glint all increase. The human also adds more weight, 30 especially when encumbered with flight kit such as helmet, NVGs, g-suit and flight planning and survival equipment. Traditionally, pilots sit toward the front of the aircraft to afford them the best view for take-off and landing, as well as air combat. This has implications on 35 aerodynamics, stealth1 design and weight distribution factors. In short, it can make the designers life a lot simpler if the pilot/crew are not in the aircraft. (Extracted from https://www.forbes.com/. Accessed on March 03, 2022.) Vocabulary: 1. Signature management and stealth: both terms refer to technology that reduces the likelihood of personnel, aircrafts, missiles, etc. being detected. Analyzing the grammatical aspects of Text VI, and considering the standard use of language, its correct to say that

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Duas partculas, A e B, se movem, em sentidos opostos, em uma mesma trajetria. No instante , a partcula A inicia do repouso e da origem dos espaos um movimento uniformemente variado, e a partcula B passa pela posio 3,0 m com velocidade constante, permanecendo em movimento uniforme. No instante , as duas partculas, A e B, se encontram, tendo a partcula B percorrido uma distncia igual a duas vezes a distncia percorrida pela partcula A, conforme indica figura a seguir: Nessas condies, a velocidade da partcula A, em m/s, no momento em que as partculas se encontram, igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Um aqurio de paredes finas e rea da base igual a S contm gua cuja densidade vale , at a altura x (Figura A). Um barquinho de madeira, com uma esfera macia dentro dele, posto a flutuar e o nvel da gua se eleva at a altura y (Figura B). Ao retirar a esfera e coloc-la diretamente na gua, com o barquinho ainda a flutuar, ela afunda e o nvel de gua 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 , pode-se afirmar corretamente que

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Um cilindro, contendo certa massa de gs perfeito, tem um pisto que est ligado a uma mola ideal. Ao fornecer certa quantidade de calor Q, para esse sistema termodinmico, observa-se uma expanso do gs com a consequente deformao da mola , conforme indica figura a seguir. Em outro momento, para as mesmas condies iniciais anteriores, ao se fornecer o dobro da quantidade de calor 2Q, a esse sistema, observa-se que a mola sofre uma deformao duas vezes maior, . Considerando que nas duas expanses o sistema tenha sofrido a mesma variao de energia interna e que no houve atrito entre o pisto e o cilindro, pode-se afirmar que a constante elstica da mola vale

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Uma espira CDE, de resistncia eltrica igual a 1 , em forma de um tringulo equiltero de lado ℓ igual a 20 cm, desliza, livre de qualquer atrito e resistncia do ar, com velocidade constante de mdulo igual a 30 cm/s sobre o plano xy na direo e sentido do eixo x, conforme ilustrado na figura abaixo: No semiespao , atua um campo magntico uniforme e constante , perpendicular ao plano xy, cujo mdulo vale 2 T. A intensidade da fora aplicada por um agente externo, na mesma direo e sentido da velocidade , no instante em que o vrtice E da espira estiver passando pelo ponto (15 ,0), a fim de manter a velocidade constante, dever ser, em mN, igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: O circuito ilustrado a seguir alimentado por uma bateria ideal de fora eletromotriz igual a 12 V. A e B so dois ampermetros ideais, K uma chave aberta e C um capacitor de capacitncia 10 mF, completamente descarregado. O circuito possui ainda dois resistores hmicos, e , cujas resistncias eltricas valem 2 e 10 , respectivamente. Ao fechar a chave K, a intensidade da corrente , medida pelo ampermetro A, em funo da intensidade da corrente , medida pelo ampermetro B, est corretamente indicada pelo grfico

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Uma criana, sentada beira da piscina, brinca com seu carrinho, de controle remoto, sobre uma prancha de madeira que flutua nas guas tranquilas dessa piscina. A prancha tem massa M e comprimento L e inicialmente est em repouso em relao criana. A partir de certo instante o carrinho, de massa m, que estava em repouso em relao prancha, passa a realizar um movimento harmnico simples, em relao a um ponto fixo na terra, indo da extremidade A extremidade B e, em marcha r, da extremidade B extremidade A, num movimento unidimensional (paralelo borda de comprimento L). Considere desprezveis as dimenses do carrinho em relao ao comprimento da prancha, o coeficiente de atrito esttico entre as rodinhas do carrinho e a prancha, g o mdulo da acelerao da gravidade local e despreze o atrito entre a prancha e a gua. A mxima frequncia que o movimento do carrinho poder ter, sem que o mesmo escorregue, deve ser igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: A Figura 1 ilustra um sistema formado por um paraleleppedo homogneo, de base quadrada, em repouso e apoiado sobre uma barra, disposta na horizontal e sustentada por dois fios, A e B. Inicialmente, os fios e a barra possuem o mesmo comprimento. Os fios A e B so feitos de materiais cujos coeficientes de dilatao linear valem, respectivamente, e . Ao produzir uma variao de temperatura em todos os elementos desse sistema, observa-se que todos se dilatam, permanecendo os fios na vertical, a barra se inclina e o paraleleppedo fica na iminncia de escorregar e, tambm, tombar em relao barra, conforme indica a Figura 2. Nessas condies, e considerando que aps a dilatao o paraleleppedo tem altura h, e que sua base quadrada tem aresta b, pode-se afirmar que a razo vale

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Em uma parede P est incrustada uma lmpada puntiforme L acesa. Em frente parede P existe um espelho plano e vertical AB que reflete a luz proveniente de L, iluminando a regio AB de P, conforme ilustrado na figura seguinte: A partir de certo instante, o espelho passa a oscilar em movimento harmnico simples, cuja posio x obedece equao horria , permanecendo ainda vertical e paralelo parede P. Nessas condies, a velocidade de A em relao a B ter mdulo

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Uma partcula, livre de resistncia do ar, lanada em A sobre uma superfcie sem atrito e descreve a trajetria, mostrada na figura a seguir, contida em um plano vertical: A velocidade dessa partcula, ao longo da sua trajetria, em funo da abcissa x, indicada pelo grfico seguinte: Sejam e , respectivamente, as maiores altura e profundidade atingidas pela partcula ao longo de sua trajetria. Nessas condies, e sendo constante a acelerao da gravidade local, a razo igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Partculas instveis, denominadas msons , so produzidas pela incidncia de raios csmicos sobre as elevadas regies da atmosfera terrestre. Para um referencial R, em repouso em relao a esses msons, tais partculas deveriam se desintegrar muito rapidamente aps seu surgimento, durando apenas um intervalo de tempo e no deveriam ser detectadas na superfcie da Terra. No entanto, so detectadas e em abundncia! Esse problema s compreendido sob a interpretao relativstica do movimento dos msons, j que eles se movem a altssimas velocidades em relao superfcie da Terra. Ao se observar o movimento de um mson , a partir da superfcie da Terra, mede-se seu tempo de vida como sendo . Considerando que, em relao R, esse mson percorre 660 m, ento, para um observador na superfcie da Terra, tal mson percorre, em m, uma distncia igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Um cubo de gelo est completamente submerso em 3,45 kg de gua e preso por meio de um fio ideal de capacidade trmica desprezvel, ao fundo de um recipiente adiabtico, conforme representado na figura seguinte: Inicialmente, a gua est a 16 C e o gelo a 0 C e observa-se uma trao no fio de 1,0 N. Considere que ocorra troca de calor exclusivamente entre a gua e o gelo e que, medida em que o gelo derrete, o fio continue prendendo o cubo de gelo ao fundo do recipiente, sem exercer presso sobre o gelo. Nessas condies, ao ser atingido o equilbrio trmico no interior do recipiente, a trao, em N, sentida pelo fio, ser igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: O maior valor do campo eltrico que um dieltrico suporta, sem tornar-se condutor, chamado rigidez dieltrica. A rigidez dieltrica varia de material para material, e para o ar, em condies normais, de . O potencial mximo, em kV, para se manter carregada uma esfera metlica de 10 cm de dimetro, imersa no ar, longe de quaisquer outros objetos, sem que ela descarregue, igual a

(AFA - 2023) Nas questes de Fsica, quando necessrio, utilize: acelerao da gravidade: calor especfico da gua: calor latente de fuso do gelo: temperatura de fuso do gelo: densidade do gelo: densidade da gua: Trs canaletas planas e horizontais, sendo as duas primeiras semicirculares e a terceira com perfil de um quarto de circunferncia, so dispostas conforme figura a seguir. Nas entradas de cada canaleta encontram-se trs partculas, A, B e C, de massas m, m e 2m, respectivamente. O sistema composto pelas canaletas e partculas conservativo e todas as colises so frontais, sendo que, entre A e B, perfeitamente elstica(s), e entre, B e C, parcialmente elstica(s), com coeficiente de restituio igual a 0,5. No instante inicial, a partcula A lanada com velocidade , e B e C esto em repouso, conforme indica a figura. O impulso sofrido pelo conjunto de partculas, desde o lanamento de A at a sada de C, na terceira canaleta, tem mdulo igual a