Questões de Física - AFA | Gabarito e resoluções

(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 cuba de ondas, de profundidade constante, contm gua at a altura 20 cm. A partir de determinado instante, dois estiletes, e , que funcionam como fontes de ondas circulares, vibrando em oposio de fase com frequncia de 5 HZ , produzem ondas de amplitudes de 2 cm na superfcie da gua, que se propagam com velocidade de 10 cm/s. No ponto P, indicado na figura acima, uma rolha de cortia ao ser atingida pelas duas ondas poder ter sua posio vertical y, em funo do tempo t, descrita pela equao

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 17) Na figura 1, a seguir, tem-se uma vista de cima de um movimento circular uniforme descrito por duas partculas, A e B, que percorrem trajetrias semicirculares, de raio RA e RB respectivamente, sobre uma mesa, mantendo-se sempre alinhadas com o centro C Ao chegarem borda da mesa, conformeilustra a figura 2, as partculas so lanadas horizontalmente e descrevem trajetrias parablicas, livres de quaisquer foras de resistncia, at chegar ao piso, que plano e horizontal. Ao longo dessa queda, as partculas A e B percorrem distncias horizontais XA e XB, respectivamente. Considerando, a razoser igual a

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 18) Foram apresentados a um aluno de fsica os seguintes grficos representativos de movimentos retilneos. Ao analisar os grficos o aluno percebeu que podem representar um mesmo movimento, os grficos

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 19) Um candidato ao curso de Formao de Oficiais Aviadores, aps ser aprovado em todas as etapas anteriores, dever realizar um Teste de Avaliao do Condicionamento Fsico (TACF). Uma das provas do TACF consiste em correr 2.000m dentro de um intervalo de tempo mximo. Para realiz-la, tal candidato dar 5 voltas completas, numa pista constituda de dois trechos retilneos, de comprimento L,e dois trechos semicirculares de raio R, mantendo-se sempre sobre a linha pontilhada, conforme ilustra a figura a seguir. Em sua primeira volta, o candidato percorre os trechos semicirculares com velocidade constante v, e os trechos retilneos com velocidade constante. Alm disso, sua velocidade escalar mdia, nessa primeira volta, foi igual a. Nessas condies, o trecho retilneo L dessa pista tem comprimento, em m, igual a

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 20) Dois blocos, A e B, de dimenses desprezveis so abandonados, partindo do repouso, de um plano inclinado de 30 em relao horizontal; percorrendo, depois de um mesmo intervalo de tempo, as distncias indicadas conforme a figura seguinte. Sejame, os coeficientes de atrito cintico entre a superfcie do plano inclinado, e os blocos A e B, respectivamente. Considerando, ento vale

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 21) Uma viga homognea com 3m de comprimento se encontra em equilbrio, presa parede atravs dos pontos A e B, conforme ilustra a figura seguinte. No ponto A, existe uma articulao, sem atrito, que permite o giro livre da viga. No ponto B, uma mola ideal 1, cuja deformao x, liga a viga parede. Uma carga P est pendurada, atravs de um fio ideal, na extremidade C da viga e se encontra a uma altura de 2m em relao extremidade de uma mola ideal 2, verticalmente fixada sobre o piso horizontal, como tambm pode ser observado na figura. Em dado instante, corta-se o fio e P cai, sem sofrer resistncia do ar, sobre o aparador, de massa desprezvel, fazendo com que a mola 2 sofra uma deformao de 40cm at parar. Sabendo que,e que as constantes elsticas das molas 1 e 2 so iguais, pode-se afirmar que a deformao x da mola 1, em cm, antes do fio ser cortado, eraigual a

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 22) Uma barra homognea e impermevel de massa especfica P, mantida presa, por um fio ideal, ao fundo de um tanque que contem dois lquidos no miscveis, de densidades PA e PB, conforme a figura abaixo Para que seja nula a trao no fio, a razo entre o volume da barra que fica submersa apenas no lquido de densidadePAe o seu volume total pode ser expressa por

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 23) A umidade relativa do ar fornece o grau de concentrao de vapor de gua em um ambiente. Quando essa concentrao atinge 100% (que corresponde ao valor saturado) ocorre uma condensao. A Umidade Relativa (UR) obtida fazendo-se uma comparao entre a densidade do vapor dgua presente no ar e a densidade do vapor se estivesse saturado, ou seja. A tabela a seguir fornece a concentrao mxima de vapor dgua (em g/cm3) medida nas temperaturas indicadas. Um certo dia de temperatura 32Ce umidade relativa de 40%, uma pessoa percebe que um copo de refrigerante gelado passa a condensar vapor dgua (fica suado). Nessas condies, a temperatura em C do copo com o refrigerante era, no mximo

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 24) Uma porta retangular de vidro, de 12mm de espessura, 2m de altura e 1m de largura, separa um ambiente, onde a temperatura mantida a 20C do meio externo, cuja temperatura - 4C. Considerando que a perda de calor desse ambiente se d apenas atravs da porta, a potncia, em W, de um aquecedor capaz de manter constante essa temperatura igual a Condutividade trmica do vidro:

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 25) Para encher o pneu de sua bicicleta, um ciclista, conforme a figura a seguir, dispe de uma bomba em formato cilndrico, cuja rea de seo transversal (A) igual a 20cm2. A mangueira de conexo (M) indeformvel e tem volume desprezvel. O pneu dianteiro da bicicleta tem volume de 2,4 L e possui, inicialmente, uma presso interna de 0,3 atm. A presso interna de bomba, quando o mbolo (E) est todo puxado altura (H) de 36 cm, igual a 1 atm (presso atmosfrica normal). Considere que, durante a calibragem, o volume do pneu permanece constante e que o processo isotrmico, com temperatura ambiente de 27C. Nessas condies, para elevar a presso do pneu at 6,3 atm, o nmero de repeties que o ciclista dever fazer, movendo o mbolo at o final do seu curso,

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 26) Um projtil de massa 2m disparado horizontalmente, com velocidade de mdulo v, conforme indica a figura 1, e se movimenta com essa velocidade at que colide com um pndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma coliso perfeitamente elstica. Considere que o projtil tenha sido lanado de uma distncia muito prxima do pndulo e que, aps a coliso, esse pndulo passa a oscilar em movimento harmnico simples, como indica a figura 2, com amplitude A. Desprezando a ao de foras dissipativas, o perodo de oscilao desse pndulo, logo aps a coliso, dado por

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 27) Um arranjo ptico representado pela figura 1, constitudo de um objeto luminoso bidimensional alinhado com o centro ptico e geomtrico de um suporte S que pode ser ocupado individualmente por uma lente esfrica convergente (L1), uma lente esfrica divergente (L2), um espelho esfrico gaussiano convexo (E1), um espelho esfrico gaussiano cncavo (E2), ou por um espelho plano (E3). Considere que todos os elementos grficos, que podem ser instalados no suporte, sejam ideais, e que o arranjo esteja imerso no ar. Utilizando-se, aleatria e separadamente os elementos L1, L2, E1, E2, E3, no suporte S, pode-se observar as imagens I1, I2, I3, I4 e I5 conjugadas por esses elementos, conforme figura 2. Nessas condies, a nica sequncia que associa corretamente cada elemento grfico utilizado sua possvel imagem conjugadaI1, I2, I3, I4 e I5, respectivamente,

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 28) A equao de uma onda peridica harmnica se propagando em um meio unidimensional dada, em unidades do SI, por. Nessas condies so feitas as seguintes afirmativas sobre essa onda: I) O comprimento de onda 2m. II) A velocidade de propagao 40m/s. III) A frequncia 50 HZ. IV) O perodo de oscilao s V) A amplitude da onda dem e a onda se propaga para a direita. So corretas apenas as afirmativas

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 29) Considere duas fontes pontuais, F1e F2, coerentes, separadas por uma certa distncia, que emitem ondas peridicas harmnicas de frequncia f = 340 Hz em um meio bidimensional, homogneo e isotrpico. Um sensor de interferncia colocado em um ponto P, que se encontra sobre a mesma mediatriz que o ponto O, pertencente ao segmento que une as fontes F1e F2, como representa a figura seguinte. No ponto P, o sensor registra uma interferncia construtiva. Posteriormente, este sensor movido para o ponto O ao longo do segmentoe deslocado para o ponto C, distante 4,25 m da fonte . Nesse ponto C, o sensor se posiciona na segunda linha nodal da estrutura de interferncia produzida pelas fontes. Reposicionando o sensor para o ponto Q, distante 0,50 m do ponto C, obtm-se a primeira linha nodal. Nessas condies, a distncia x, em metro, entre o ponto Q e o segundo mximo secundrio, localizado no ponto R, igual a

(AFA - 2022 - Modelo A - Questo 30) Uma fonte emite dois tipos de partculas eletricamente carregadas P1 e P2, que so lanadas no interior de uma regio onde atua somente um campo eltrico vertical e uniforme. Essas partculas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade, indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura. Observando as medidas indicadas na figura acimae sabendo que a partcula P1 possui carga eltrica q1e massa m1 e que a partcula P2 possui carga q2 e massa m2, pode-se afirmar que a razo entrevale