Academia da Força Aérea (AFA) é um estabelecimento de ensino em nível superior da Força Aérea Brasileira,situado em Pirassununga, Estado de São Paulo e reconhecido pelo Ministério da Educação. Integra o sistema de formação e aperfeiçoamento de pessoal do Comando da Aeronáutica (COMAER)e está subordinada ao Departamento de Ensino (DEPENS) da Força Aérea Brasileira (FAB.Tem como finalidade a formação de oficiais da ativa para os quadros de aviadores,intendentes e de infantaria da FAB.

É considerada uma das três melhores escolas de formação de pilotos militares do mundo eforma não apenas pilotos militares para a Força Aérea Brasileira, como também para Forças Aéreas de países da América Latina, África, Ásia e Europa, mediante acordos internacionais de cooperação.

Oingresso na AFA ocorre mediante a aprovação em concursos públicos anuais de admissão, de âmbito nacional. Asinformaçõessobre esses concursos estão disponíveisem todas as organizações do Comando da Aeronáutica.

Atualmente, a Academia forma cadetes dos seguintes cursos:

·       Curso de Formação de Oficiais de Infantaria da Aeronáutica (CFOINF)

·       Curso de Formação de Oficiais Aviadores (CFOAV)

·       Curso de Formação de Oficiais Intendentes (CFOINT).

Além disso, todos os cadetes da Academia, ao final do curso, recebem otítulo de bacharéis em Administração, com ênfase em Administração Pública.

01-(AFA-SP-015)

Um caminhão de 20 m de comprimento se movimenta ao longo de uma estrada retilínea e o registro de sua posição x,em quilômetros, em função do tempo t, em segundos, é apresentado no gráfico abaixo.

Do instante inicial do movimento, t=0, até o tempo t₁, o caminhão, partindo do repouso, desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado. A partir desse tempo t₁, no entanto, o caminhão inicia a travessia de uma ponte retilínea de 380 metros de extensão mantendo velocidade constante

até que a atravesse completamente no tempo t₂= 120s .

Considere que, durante a travessia, o caminhão emita um sinal sonoro de frequência constante igual a 160 Hz e que esse sinal se propague com velocidade de 340 m/s pelo ar, o qual se encontra em repouso em relação à terra.

Nessas condições, um observador parado no final da ponte ouvirá o sinal sonoro emitido pelo caminhão que se aproxima com uma frequência, em hertz, dada por

a) 170 b) 180 c) 190 b) d) 200

02-(AFA-SP-015)

Uma determinada caixaé transportada em um caminhãoque percorre, com velocidade escalar constante, uma estrada plana e horizontal. Em um determinado instante, o caminhão entra em uma

curva circular de raio igual a 51,2 m, mantendo a mesma velocidade escalar. Sabendo-se que os

coeficientes de atrito cinético e estático entre a caixa e o assoalho horizontal são, respectivamente, 0,4 e 0,5 e considerando que as dimensões do caminhão, em relação ao raio da curva, são desprezíveis e que a caixa esteja apoiada apenas no assoalho da carroceria, pode-se afirmar

que a máxima velocidade, em m/s, que o caminhão poderá desenvolver, sem que a caixa escorregue é

a) 14,3 b) 16,0 c) 18,0 d) 21,5

03-(AFA-SP-015)

Considere duas rampas A e B, respectivamente de massas 1 kg e 2 kg, em forma de quadrantes de circunferência de raios iguais a 10 m, apoiadas em um plano horizontal e sem atrito. Duas esferas 1 e 2 se encontram, respectivamente, no topo das rampas A e B e são abandonadas, do repouso, em

um dado instante, conforme figura abaixo.

Quando as esferas perdem contato com as rampas, estas se movimentam conforme os gráficos de suas posições x, em metros, em função do tempo t, em segundos, abaixo representados.

Desprezando qualquer tipo de atrito, a razão m₁/m₂das massas m₁ e m₂ das esferas 1 e 2, respectivamente, é

a) 1/2 b) 1 c) 2 d) 3/2

04-(AFA-SP-015)

A figura abaixo representa um macaco hidráulico constituído de dois pistões A e B de raios cm R_A =

60 cm e R_B = 240cm ,respectivamente. Esse dispositivo será utilizado para elevar a uma altura de 2 m, em relação à posição inicial, um veículo de massa igual a 1 tonelada devido à aplicação de

uma força . Despreze as massas dos pistões, todos os atritos e considere que o líquido seja incompressível.

Nessas condições, o fator de multiplicação de força deste macaco hidráulico e o trabalho, em joules, realizado pela força , aplicada sobre o pistão de menor área, ao levantar o veículo bem lentamente e com velocidade constante, são, respectivamente,

a) 4 e 2.10⁴ b) 4 e 5.10³ c) 16 e 2.10⁴ d) 16 e 125.10³

05-(AFA-SP-015)

Com relação à dilatação dos sólidos e líquidos isotrópicos, analise as proposições a seguir e dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas.

(01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de1°C, quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6 °C. Nesse caso, o volume da água primeiro aumenta e depois diminui.

(02) Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, a área do orifício aumenta.

(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido.

(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum.

(05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de0 °C até 100 °Csua densidade sempre aumenta.

(06) Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se alteram.

a) 07 b) 10 c) 11 d) 12

06-(AFA-SP-015)

Uma amostra de n mols de gás ideal sofre as transformações AB (isovolumétrica), BC (isobárica) e CD (isotérmica) conforme representação no diagrama pressão (p) x volume (V), mostrado a seguir.

Sabendo-se que a temperatura do gás no estado A é 27 °C , pode-se afirmar que a temperatura dele, em °C, no estado D é

a) 108 b) 327 c) 628 d) 927

07-(AFA-SP-015)

Uma onda estacionária é estabelecida em uma corda homogênea de comprimento 2πm, presa pelas extremidades, A e B, conforme figura abaixo.

Considere que a corda esteja submetida a uma tensão de 10 N e que sua densidade linear de massa seja igual a 1,0 kg/m.

Nessas condições, a opção que apresenta um sistema massa-mola ideal, de constante elástica k, em N/m e massa m , em kg , que oscila em movimento harmônico simples na vertical com a mesma frequência da onda estacionária considerada é

08-(AFA-SP-015)

Em um chuveiro elétrico, submetido a uma tensão elétrica constante de 110 V, são dispostas quatro resistências ôhmicas, conforme figura abaixo.

Faz-se passar pelas resistências um fluxo de água, a uma mesma temperatura, com uma vazão constante de 1,32 litros por minuto.

Considere que a água tenha densidade de 1,0 g/cm³ e calor específico 1,0 cal/g^oC, que 1cal = 4J e que toda energia elétrica fornecida ao chuveiro seja convertida em calor para aquecer, homogeneamente, a água.

Nessas condições, a variação de temperatura da água, em °C, ao passar pelas resistências é

a) 25 b) 28 c) 30 d) 35

09-(AFA-SP-015)

10-(AFA-SP-015)

Duas grandes placas metálicas idênticas, P₁ e P₂, são fixadas na face dianteira de dois carrinhos, de mesma massa, A e B.

Essas duas placas são carregadas eletricamente, constituindo, assim, um capacitor plano de placas paralelas.

Lançam-se, simultaneamente, em sentidos opostos, os carrinhos A e B, conforme indicado na figura abaixo.

Desprezadas quaisquer resistências ao movimento do sistema e considerando que as placas estão eletricamente isoladas, o gráfico que melhor representa a ddp, U, no capacitor, em função do tempo t, contado a partir do lançamento é

11-(AFA-SP-015)

Desejando-se determinar a intensidade do campo magnético no interior de um solenoide longo percorrido por uma corrente elétrica constante, um professor de física construiu um aparato experimental que consistia, além do solenóide, de uma balança de braços isolantes e iguais a d₁

e d₂, sendo que o prato em uma das extremidades foi substituído por uma espira quadrada de lado L, conforme indicado na figura abaixo.

Quando não circula corrente na espira, a balança se encontra em equilíbrio e o plano da espira está na horizontal. Ao fazer passar pela espira uma corrente elétrica constante i, o equilíbrio da balança é restabelecido ao colocar no prato uma massa m . Sendo g o módulo do campo gravitacional local, o campo magnético no interior do solenoide é dado pela expressão

RESOLUÇÕES

01-

R- A

02- A caixa de massa m sobre o caminhão está descrevendo uma curva de raio R, com atrito entre a caixa e o assoalho da carroceria.

Como a estrada é horizontal as forças peso e normal se anulam.

Nesse caso, a força horizontal que evita que caixa derrape (saia pela tangente) é a força de atrito

 que é a própria resultante centrípeta , ou seja,  =--- F_c=F_at=m.V²/R.

A força de atrito estático será máxima quando a caixa estiver na iminência  de escorregar para fora da carroceriae nesse caso F_atemáximo=μ_eN=μ_eP=μ_emg  ---  F_c=F_atmáx  ---  mV²/R=μ_emg  --- V²/R=μ_eg 

 , que é a máxima velocidade com que a caixa consegue fazer a curva sem derrapar.

São dados:

R=51,2m

O coeficiente de atrito que você deve utilizar é o maior fornecido (estático) que ocorre quando a caixa está na iminência de escorregar--- μ_e = 0,5.

g=10m/s²

V_máxima = ?

V = √(μ_e.R.g) = √(0,5.51,2.10) --- V=√256 ---V=16m/s.

R- B

03-

Observe que as duas esferas de massas m₁ e m₂chegam à base de cada rampa com a mesma velocidade V₁ = V₂ = V.

Quando elas chegam à base com velocidade V, já que não existe atrito entre a base das rampas e o piso, a rampa A, de massa 1kg, se desloca para a direita com velocidade V_A e a B, de massa 2kg, para a esquerda com velocidade - V_B e como o intervalo de tempo da descida (tempo de interação esferas rampas) é muito pequeno, aproximadamente √3/2≈ 0,9s, você pode utilizar o princípio da conservação da quantidade de movimento:

04-

Considerando d_A como sendo o deslocamento do êmbolo A e d_B como sendo o deslocamento do êmbolo B, possuindo o líquido um volume constante, ou seja, com um líquido incompressível, teremos que o um volume líquido que desce até A, é o mesmo volume líquido que sobe até B. 

05- (01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de 1°C, quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6 °C . Nesse caso, o volume da água primeiro aumenta e depois diminui.

(01) Falsa---A água não se comporta termicamente como a maioria dos líquidos. Para analisar esse comportamento, imagine que certa quantidade de água a 0 °C é colocada em um recipiente praticamente não se dilate. Aumentando a temperatura, o volume do líquido diminui até a temperatura atingir 4 °C. A partir daí, se o aquecimento continua, o volume do líquido passa a aumentar. A conclusão que se pode tirar desse efeito é a de que, no aquecimento de 0 °C a 4 °C, a água sofre contração. No aquecimento acima de 4 °C, ocorre dilatação (veja gráfico 1 abaixo).

Veja na expressão d = m/Vque, sendo a massa de água a mesma, a densidade (d) é inversamente proporcional ao volume (V) e, assim a um volume mínimo que ocorre a 0^oC corresponde uma densidade máxima, também a 0^oC (veja gráfico 2 acima).

02)Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, a área do orifício aumenta.

(02) Correta--- Se uma placa metálica com orifício for aquecida, verifica-se que o orifício aumenta,

como se fosse constituído pelo material da placa, pois tudo se passa como se o furo tivesse um coeficiente de dilatação superficial igual àquele da substância da placa. 

(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido.

(03) Falsa--- na figura, você tem um tubo de vidro graduado,com um líquido em seu interior. Após a

 dilatação, o aumento observado na graduação da coluna líquida(que corresponderia ao volume de líquido transbordado)não corresponde ao aumento real, pois observe que o recipiente também se dilatou.

Assim, a dilatação marcada pela escala do tubo de vidro (volume transbordado)não corresponde à dilatação real e sim à aparente.

(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum.

(04) Correta--- se você tiver dois copos de diferentes coeficientes de dilatação, o de menor

coeficiente apresenta maior dificuldade de se quebrar quando aquecido, pois se dilata menos, pois a dilatação do vidro e o coeficiente de dilatação são diretamente proporcionais).

05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de 0 °C até 100 °C sua densidade sempre aumenta.

(05) Falsa--- veja (01).

06)Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se alteram.

(06) Correto--- se as armações metálicas das figuras forem de mesmo material, homogêneas e de

secção transversal constante e se sofrerema mesma variação de temperatura, elas não se deformarão, os pontos de contato não trocarão forças entre si, elas manterão o formato inicial, mas com dimensões maiores e, todos os ângulos internos permanecerão os mesmos. Observe que seus comprimentos não se dilatam por igual, a hipotenusa se dilata mais que os catetos.

R- D

06-

07-

08- Cálculo da resistência equivalente:

R_eq=5,5Ω.

09-

10- Capacitor, dispositivo cuja função se resume no armazenamento de energia elétrica.

Capacitor plano é um aparelho constituído por duas placas metálicas, em paralelo e separadas por um meio isolante (o qual pode ser o vácuo ou um meio material dielétrico, no exercício é o ar). 

Cada uma dessas placas tem a mesma área; e a distância que as separa é igual a d.

Ligando-se o capacitor a uma bateria, suas placas eletrizam-se de forma quase uniforme com cargas de mesmo módulo mas sinais opostos e o campo elétrico entre elas pode ser considerado uniforme.

Observe na expressão acima que, sendo K, ε_o, S e Q constantes a ddp (tensão) U entre as placas é diretamente proporcional à distância d que as separa.

Como as placas possuem cargas de sinais opostos elas se atraem e, inicialmente, quando são lançadas em sentidos opostos, elas e os carrinhos vão diminuindo suas velocidades até pararem e, como são atraídos, vão retornar com a distância d (e consequentemente a ddp U) variando segundo a função de um movimento uniformemente variado (d=V_ot – at²/2) fornecida pelo gráfico abaixo.

Assim, esse gráfico é o mesmo que o de Uxt, pois U e d são diretamente proporcionais.

R- A

11- Quando um solenoide é percorrido por corrente elétrica, a configuração de suas linhas de indução é obtida pela reunião das configurações de cada espira o que equivale à configuração das linhas de indução de um imã natural.

O sentido das linhas de indução no solenoide é fornecido pela regra da mão direita aplicada em uma

de suas espiras (figura 2) e em seu interior o campo magnético é praticamente uniforme (figura 1) e fora são linhas que saem do polo norte e chegam ao polo sul.

Observe que em todos os infinitos pontos onde está a espira o campo magnético tem direção horizontal e sentido para a direita (poderia ser para a esquerda).

Na espira da figura da direita acima, você pode aplicar a regra da mão esquerda para cada trecho do fio:

 Regra da mão esquerda: O dedo médio indica o sentido da corrente elétrica i, o indicador mostra

o sentido do campo magnético e o polegar a força magnética .

Intensidade da força magnética:

F_m – intensidade da força magnética que age sobre o fio – medida em newton (N), no SI.

B – intensidade do campo magnético – medido em tesla (T), no SI.

i – corrente elétrica no fio – medida em ampère (A), no SI.

θ – ângulo entre a direção de B e de i.