Colégio Naval 2019/2020

O Colégio Naval é uma instituição militar de ensino com mais de meio século de existência localizada na enseada Batista das Neves, no município de Angra dos Reis, estado do Rio de Janeiro, cuja missão é preparar candidatos para o ingresso no Curso de Graduação da Escola Naval, responsável pela formação de Oficiais da Marinha do Brasil.

Para estudar no Colégio Naval deve-se prestar o CPACN (Concurso Público de Admissão ao Colégio Naval), realizado anualmente pela DEnsM, Diretoria de Ensino da Marinha. O PSACN é constituído de duas fases, sendo que a primeira é a de Matemática. Os candidatos aprovados na primeira fase avançam para a segunda, constituída pelas matérias Português, Estudos Sociais, Ciências e Redação. O concurso é a nível de Ensino Fundamental, e é disputado a nível nacional. É um dos concursos mais difíceis e concorridos da América Latina para essa faixa etária (15-18 anos), sendo recomendado alguns meses de preparo. O concurso ainda conta com um exame de saúde e um exame físico, ambos eliminatórios.

A Instituição

O Colégio Naval é uma tradicional instituição da Marinha do Brasil, com mais de cinqüenta anos de existência. Tem por objetivo a formação de seus Alunos para o posterior ingresso na Escola Naval, quando passam, então, a ser Aspirantes. Os candidatos nele ingressam, anualmente, por concurso público. O curso dura três anos e equivale ao Ensino Médio, acrescido de instrução naval especializada.

É reconhecido nacionalmente como centro de excelência no ensino secundário no país, condição comprovada pelos últimos resultados obtidos pela instituição em avaliações realizadas pelo Governo Federal em todas as escolas públicas do Ensino Médio

01 – Colégio Naval (CPACN) – 2019/2020

Observe a figura abaixo

Aplica-se uma força de intensidade constante 10 N, sempre na mesma direção e sentido, sobre um corpo, inicialmente em repouso, de massa 2 kg, localizado sobre uma superfície horizontal sem atrito.

Sabendo-se que além da força mencionada atuam sobre o corpo somente o seu peso e a normal, calcule, em metros, o deslocamento escalar sofrido pelo corpo ao final de um intervalo de tempo de 4,0 s de aplicação da referida força e assinale a opção correta, considerando e o corpo um ponto material.

02 – Colégio Naval (CPACN) – 2019/2020

Em relação aos conceitos de mecânica, hidrostática e termologia, assinale a opção correta.

(A) A transferência de calor por condução e convecção é possível através do vácuo.

(B) Quando uma pessoa toca com o dedo em um bloco de gelo, o frio flui do gelo para a pessoa.

(C) Ao tocar em uma porta de madeira e em sua maçaneta de metal uma pessoa nota diferentes sensações térmicas, por exemplo, que a maçaneta está mais fria que a porta.

(D) A energia potencial gravitacional depende da escolha do referencial adotado.

(E) O módulo do empuxo exercido por um líquido sobre um corpo totalmente submerso nesse líquido

é sempre igual ao módulo do peso do corpo.

03 – Colégio Naval (CPACN) – 2019/2020

Uma onda se propaga tal que o seu comprimento é 10 m e a sua frequência é 5,0 Hz.

Calcule, respectivamente, a velocidade de propagação da onda no material e seu período de oscilação e assinale a opção correta.

(A) 2,0 m/s e 0,20 s

(B) 2,0 m/s e 0,10 m/s

(C) 40 m/s e 0,10 s

(D) 50 m/s e 0,20 s

(E) 50 m/s e 0,10 s

04 – Colégio Naval (CPACN) – 2019/2020

Considere dois navios de guerra, uma Corveta e uma Fragata navegando paralelamente e no mesmo sentido em um trecho retilíneo.

Sabendo que a Corveta apresenta comprimento 100 m e se locomove em movimento uniforme com velocidade escalar média de 20 m/s e a Fragata apresenta comprimento 130 m e se locomove também em movimento uniforme, mas com velocidade escalar média de 10 m/s. Calcule, em segundos, o intervalo de tempo necessário para que a Corveta ultrapasse a Fragata a partir do momento em que a frente da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da traseira da Fragata e ao finai da ultrapassagem quando a traseira da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da frente da Fragata, e assinale a opção correta

05 – Colégio Naval (CPACN) – 2019/2020

Em 1820, o físico dinamarquês Oersted montou um experimento que consistia em um circuito

elétrico simples constituído por uma bateria, fios de cobre e uma chave que permitia a ele abrir ou fechar o circuito.

Tendo colocado próximo a um trecho retilíneo do circuito algumas bússolas, notou que, ao fechar o circuito, as bússolas ali colocadas sofreram uma deflexão, o que permitiu a ele concluir que:

(A) ao quebrar um ímã em pedacinhos, cada pedacinho será um novo ímã com polos norte e sul magnéticos.

(B) o elétron apresenta carga elétrica negativa e o próton positiva.

(C) a Terra apresenta polos magnéticos norte e sul.

(D) corrente elétrica gera campo magnético.

(E) corrente elétrica gera campo elétrico.

06 – Colégio Naval (CPACN) – 2019/2020

Em relação a alguns conceitos fundamentais em Física, assinale a opção correta:

(A) É possível somar vetorialmente velocidade e aceleração.

(B) As grandezas físicas intensidade de corrente elétrica e pressão são vetoriais.

(C) Os satélites se mantém em órbita ao redor da Terra porque se encontram além do campo gravitacional da Terra.

(D) Inércia é a força que mantém os corpos em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

(E) A força de atrito que age em um corpo não apresenta sentido contrário ao do movimento do corpo.

Resolução comentada das questões de Física do Colégio Naval – 2019/2020

01-

Como, pelo enunciado, ele se move sempre na mesma direção e sentido sobre uma superfície horizontal, ele está em equilíbrio na vertical (não sobe nem desce) com a intensidade do peso P = m.g = 2.10 = 20 N (vertical e para baixo) anulando a normal (vertical e para cima) que também deve ter a mesma intensidade N = 20 N.

Assim, a força resultante sobre ele deve ser F_R = 10 N, horizontal e para a direita que deve provocar nele uma aceleração a também horizontal e para a direita.

Aplicando a segunda lei de Newton F_R = m.a 10 = 2.a a = 10/2 a = 5 m/s².

R- C

02-

(A) Falsa

Convecção térmica

Trata-se da transferência de energia térmica (calor) pela matéria em movimento devido à diferença de densidades dessa matéria.

A convecção não ocorre no vácuo, pois ela precisa de um meio material (com matéria) para se propagar.

Condução térmica

O calor é conduzido de um ponto a outro do corpo sem que haja deslocamento das partículas.

Explicando microscopicamente o fenômeno: a região próxima da chama tem o movimento vibratório de suas moléculas aumentado, adquirindo assim maior energia cinética, que é transferida através de choques às partículas vizinhas, que também aumentam seu movimento vibratório. Através desse transporte de energia, toda a barra é aquecida.

A condução não ocorre no vácuo, pois ela precisa de um meio material (com matéria) para se propagar.

(B) Falsa

Calor

Quando se coloca em contato dois corpos A e B a temperaturas diferentes e isolados termicamente, verifica-se que o mais frio vai se aquecendo e o mais quente se esfriando, até que tenham a mesma temperatura (temperatura de equilíbrio térmico).

Para que se estabeleça o equilíbrio térmico entre os dois corpos é necessário que uma certa quantidade de energia seja transferida (calor) do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.

Essa energia em trânsito recebe o nome de calor.

(D) Correta

Energia potencial gravitacional

A energia potencial gravitacional numa posição qualquer, depende do referencial ou do nível adotado.

(E) Falsa

R- D

03-

Veja o formulário abaixo:

Relação importante

R- D

04-

Se você não domina a teoria, ela está a seguir:

Ultrapassagens

Dois móveis de tamanhos não desprezíveis numa ultrapassagem movendo-se no mesmo sentido, como um ônibus ultrapassando um caminhão.

Parar um deles, como por exemplo, o caminhão (como se fosse uma ponte ou túnel) e fazer o ônibus ultrapassá-lo utilizando velocidade relativa que no caso é VR = Vo – Vc, pois estão no mesmo sentido.

No caso do exercício são dados: S_corveta = 100 m; V_corveta = 20 m/s; S_fragata = 130 m; V_fragata = 10 m/s.

Como se movem no mesmo sentido V_R = V_corveta – V_fragata = 20 – 10 V_R = 10 m/s.

V_R = 10 = ∆t = ∆t = 23 s.

R- D

05-

Campo magnético originado por um condutor retilíneo extenso percorrido por corrente elétrica

Na figura 2, o fio condutor está colocado perpendicularmente à folha a esta folha de papel.

O sentido do campo depende do sentido da corrente no fio. A agulha da bússola se alinha com esse campo.

A agulha da bússola é pequeno imã com polos Norte e Sul e, como todas as bússolas ali colocadas sofreram uma (mesma) deflexão você pode concluir que ao quebrar um ímã em pedacinhos, cada pedacinho será um novo ímã com polos norte e sul magnéticos.

R – A

Observação: a alternativa D também pode estar correta, pois um fio percorrido por corrente elétrica origina ao seu redor um campo magnético que provoca a deflexão da agulha magnética.

06-

(A) Falsa

É impossível somar grandezas diferentes.

(B) Falsa

Na expressão acima F é o módulo (intensidade) da força.

Assim, a pressão é grandeza escalar, uma vez que é a razão entre duas grandezas escalares, o módulo de uma força e uma área

C) Falsa

Satélite Qualquer objeto que gira em torno de um planeta em órbita circular ou elíptica e, para que isso ocorra têm que estar dentro do campo gravitacional da Terra. Veja teoria abaixo:

D) Falsa

Inércia não é força, veja definição abaixo.

Princípio da Inércia (Primeira Lei de Newton)

“Todo corpo que esteja em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme (movendo-se em trajetória reta com velocidade vetorial constante), tende a continuar nestes estados se a força resultante que age sobre ele for nula”.

E) Falsa

A força de atrito é sempre contrária ao movimento do corpo ou à sua tendência.

R- ?