ESCOLA NAVAL CPAEN/2019/2020
CONCURSO PÚBLICO DE ADMISSÃO À ESCOLA NAVAL CPAEN/2019/2020
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A Escola Naval é considerada a mais antiga Instituição de ensino superior do País e é a academia militar formadora de oficiais de carreira da Marinha do Brasil, nas modalidades de oficial de armada, de intendência ou fuzileiro naval. A Escola Naval tem duas formas de admissão de alunos: processo seletivo direto (PSAEN – Processo Seletivo de Admissão à Escola Naval) ou a entrada por meio do Colégio Naval.
A Escola Naval está localizada na Ilha de Villegagnon, na cidade do Rio de Janeiro. O processo seletivo é composto de duas fases, com provas de matemática, português, inglês e física. Embora voltado para o Ensino Médio, uma peculiaridade do concurso é a presença de alguns conteúdos de Ensino Superior, como o Cálculo Diferencial e Integral, cobrado na matemática.
A duração do curso é de 4 anos, em regime interno e na condição de Aspirante. Após o término do curso, o aluno é promovido a Guarda-Marinha. Após a viagem de instrução, será nomeado Oficial no posto de 2º Tenente.
Requisitos de Inscrição
Os principais requisitos para os candidatos, exclusivamente do sexo masculino são:
Idade: mais de 18 anos e menos de 23 anos de idade na data prevista para o início do curso;
Ser brasileiro nato e ter concluído, com aproveitamento, o Ensino Médio ou estar em fase de conclusão;
Estado Civil: ser solteiro, nunca haver vivido em concubinato ou
união estável e não ter filhos.
01- ESCOLA NAVAL – CPAEN – 22019/2020
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A figura mostra um pequeno bloco de massa m, que inicialmente estava em repouso na posição A, e deslizou sobre a superfície sem atrito em uma trajetória circular ADB de raio r. Sendo g a aceleração da gravidade, qual o módulo da força exercida pela superfície sobre o bloco, ao passar pelo ponto C, em função do ângulo  (1)_html_1d8ae8b1.gif)
indicado na figura?
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Observe as figuras abaixo.
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05- ESCOLA NAVAL – CPAEN – 22019/2020
Analise a figura abaixo.
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06- ESCOLA NAVAL – CPAEN – 22019/2020
Analise a figura abaixo.
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A figura representa o perfil de um plano inclinado de um ângulo no qual estão fixas duas polias ideais de modo que o trecho de fio 1 é horizontal e o trecho de fio 2 é paralelo ao plano inclinado. Os fios são ideais e os atritos são desprezíveis. Sabendo-se que os blocos A e B têm o mesmo peso P, qual deve ser o peso do bloco C para que o sistema permaneça em equilíbrio?
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Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo.
Uma fonte sonora emitindo um som de frequência f move-se em relação a um observador fixo.
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Analise a figura abaixo.
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Analise a figura abaixo.
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Resolução comentada das questões de Física d Escola Naval – 2019/2020
01 – Para encontrar a força exercida pela superfície no bloquinho, precisamos recorrer ao conceito de força centrípeta, explicitado no quadro abaixo.
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Através do diagrama de forças construído logo abaixo.
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Logo abaixo encontra-se a definição de energia mecânica do sistema.
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A energia cinética pode ser calculada utilizando a expressão presente no próximo quadro.
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E a energia potencial gravitacional é calculada utilizando a expressão logo abaixo.
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A energia mecânica total do sistema é a energia potencial referente a quando o bloco é solto do repouso, ou seja, com uma altura r.
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02 – Para este exercício é necessário recorrer à Lei de Lenz, resumida na figura abaixo.
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As linhas de campos de um ímã podem ser obtida utilizando o conceito abaixo.
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Através da regra da mão direita, podemos determinar o sentido da corrente induzida de acordo com o sentido das linhas de campo que atravessam o interior da espira conforme a imagem abaixo.
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Vale ressaltar que o movimento necessário para induzir a corrente na espira pode se dar de forma relativa, ou seja, tanto faz se é o ímã ou a espira quem se aproxima ou se afasta, importando apenas o movimento relativo entre os dois.
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Se na figura 2 a bobina se aproximar do ímã, surgirá uma corrente elétrica induzida na bobina e terá o sentido de B, conforme a regra da mão direita.
Logo, a alternativa correta é a D.
03 – Para este exercício é necessário revisitar a equação fundamental da calorimetria, resumida o quadro abaixo.
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E também precisamos relembrar o conceito de calor latente, apresentado resumidamente no quadro abaixo.
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Enquanto a esfera é colocada em contato com a água, ocorre troca de calor por conta das diferenças de temperatura. Acompanhe o conceito de troca de calor utilizando o quadro abaixo.
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A troca de calor irá ocorrer até que ambos os objetos, a quantidade de água e a esfera, atingirem o equilíbrio térmico. O equilíbrio térmico é atingido quando o calor fornecido pela quantidade de água (menor temperatura) é suficiente para que ela e a esfera estejam a mesma temperatura, logo:
No entanto, não temos as informações das massas da água e da esfera, mas podemos escrever as massas em função do volume e da densidade. A fórmula da densidade é dada por:
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04 – Atente-se a definição de momento exposta abaixo:
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Vamos utilizar como convenção que o sentido positivo do torque é no sentido anti-horário. Repare que o sistema deve estar em equilíbrio, ou seja, os dois lados da balança devem se equilibrar. Acompanhe na figura abaixo.
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05 – Acompanhe abaixo o esboço das forças envolvidas no problema. Atente-se ao sentido para o qual as forças são consideradas positivas com relação ao fio.
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Pela Segunda Lei de Newton:
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A força resultante pode ser escrita, em uma direção definida, como:
F = Ma
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06 – Vamos inicialmente fazer um diagrama de todas as forças envolvidas:
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Para a resolução, será necessário considerar todas as projeções das forças do bloco A. Acompanhe na figura abaixo:
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07 – Para resolver este exercício, convém relembtar o Efeito Doppler, resumido no quadro abaixo.
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Quanto à velocidade relativa entre observador e fonte, o quadro abaixo traz um breve resumo sobre a convenção de sinais:
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Logo, nossa frequência aparente para o observador parado e a fonte em movimento é dada pela relação:
08 – Para a resolução deste exercício vamos utilizar a lei da Gravitação Universal, resumida no quadro abaixo.
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A aceleração gravitacional corresponde à parte da lei da Gravitação Universal. Confira no quadro a seguir.
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09 – Para este exercício iremos utilizar a Força de Coulomb. A expressão que descreve esta lei é apresentada no quadro abaixo.
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Efetuando um diagrama de forças do sistema obtemos o seguinte esboço.
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10 – Para a resolução deste exercício, precisaremos utilizar a equação fundamental da ondulatória:
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A corda está vibrando em seu segundo harmônico, logo o comprimento de onda é exatamente igual a porção da corda entre as polias. Acompanhe na fígura abaixo:
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A velocidade de propagação da onda é dada por:
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Em que  (1)_html_e45198e8.gif)
é a tensão a qual a corda está submetida e  (1)_html_c7fa5617.gif)
é a densidade linear de massa da corda. Acompanhe no quadro abaixo.
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A frequência ângular é definida por:
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A relação de período com frequência é dada por:
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Combinando as duas, a frequência pode ser escrita em termos de frequência ângular como:
A tensão na corda exercida pode ser encontrada pela segunda lei de Newton. Observe o diagrama de forças na corda:
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