Questões de Engenharia Naval do ano 2005

Em relação ao funcionamento do giroscópio apresentado no texto acima e aos princípios de mecânica envolvidos, julgue os itens que se seguem.

A energia cinética armazenada no giroscópio é inversamente proporcional ao momento de inércia desse aparelho.

Em relação ao funcionamento do giroscópio apresentado no texto acima e aos princípios de mecânica envolvidos, julgue os itens que se seguem.

Se o disco rígico do giroscópio mostrado na figura fosse um imã permanente, em que os pólos norte e sul estivessem diametralmente opostos, então, ao colocar uma bobina condutora nas proximidades do disco, uma tensão alternada, cuja freqüência seria igual à freqüência de rotação do disco, poderia ser criada entre os pólos da bobina, permitindo assim a realização de uma medida da freqüência de rotação do giroscópio.

Um outro tipo de giroscópio, conhecido como giroscópio de fibra óptica, funciona com base em dois feixes de luz que percorrem um circuito fechado por dentro de uma fibra óptica. Os dois feixes percorrem a fibra em direções opostas e se interferem na saída. Em relação ao referencial onde a fibra está montada, uma rotação nesse referencial produz um atraso do feixe que circula no mesmo sentido da rotação em relação ao feixe que circula no sentido contrário, o que resulta em uma alteração no padrão de interferência. Essa alteração é quantificada e traduzida em velocidade de rotação do referencial. Valores da ordem de 0,1o por hora podem ser detectados com essa técnica.

Em relação aos princípios físicos envolvidos no giroscópio de fibra óptica abordado no texto acima, julgue os itens a seguir.

O feixe de laser mantém-se dentro da fibra óptica devido ao princípio de reflexão interna total, que somente ocorre quando o índice de refração do material interno da fibra, por onde circula o feixe, é maior que o índice de refração do material que o envolve.

Um outro tipo de giroscópio, conhecido como giroscópio de fibra óptica, funciona com base em dois feixes de luz que percorrem um circuito fechado por dentro de uma fibra óptica. Os dois feixes percorrem a fibra em direções opostas e se interferem na saída. Em relação ao referencial onde a fibra está montada, uma rotação nesse referencial produz um atraso do feixe que circula no mesmo sentido da rotação em relação ao feixe que circula no sentido contrário, o que resulta em uma alteração no padrão de interferência. Essa alteração é quantificada e traduzida em velocidade de rotação do referencial. Valores da ordem de 0,1o por hora podem ser detectados com essa técnica.

Em relação aos princípios físicos envolvidos no giroscópio de fibra óptica abordado no texto acima, julgue os itens a seguir.

Considerando que a Terra é um referencial não-inercial, é possível que um giroscópio de fibra óptica, mesmo fixo em algum laboratório na superfície terrestre, consiga medir a velocidade de rotação da Terra em torno do seu próprio eixo.

Um sistema termodinâmico fechado é submetido a um ciclo composto de uma série de três processos, nos quais Q₁ = +20 kJ, Q₂ = +60 kJ e Q₃ = -10 kJ. No primeiro processo, a variação da energia interna é igual a +40 kJ e no terceiro processo, a variação da energia interna é igual a -40 kJ. Acerca desse sistema, julgue os itens seguintes.

No primeiro processo, o trabalho é realizado sobre o sistema.