analises numericas 17M

Prévia do material em texto

**Resposta:** O peso do bloco é P = m*g = 2 kg * 9,8 m/s² = 19,6 N. A força de atrito 
máxima é F_atrito = μ*N = 0,4 * 19,6 N = 7,84 N. Como a força aplicada (12 N) é maior que 
a força de atrito máxima (7,84 N), o bloco se moverá. 
 **Explicação:** A força de atrito estático impede que o bloco se mova até que a força 
aplicada exceda a força de atrito máxima. Uma vez que a força aplicada é maior, o bloco 
começa a se mover. 
 
42. **Um carro de 800 kg faz uma curva em um raio de 30 m a uma velocidade de 15 m/s. 
Qual é a força centrípeta necessária para manter o carro na curva?** 
 a) 200 N 
 b) 300 N 
 c) 400 N 
 d) 500 N 
 **Resposta:** A força centrípeta (Fc) é dada por Fc = m*v²/r. Assim, Fc = 800 kg * (15 
m/s)² / 30 m = 800 * 225 / 30 = 6000 N / 30 = 200 N. 
 **Explicação:** A força centrípeta é a força necessária para manter um objeto em 
movimento circular. Ela depende da massa do objeto, da velocidade e do raio da curva. 
 
43. **Um corpo de 10 kg é lançado horizontalmente de uma altura de 40 m. Qual é a 
velocidade ao atingir o solo? (g = 9,8 m/s²)** 
 a) 14 m/s 
 b) 20 m/s 
 c) 25 m/s 
 d) 28 m/s 
 **Resposta:** A velocidade ao atingir o solo pode ser encontrada usando v = √(2*g*h). 
Assim, v = √(2 * 9,8 m/s² * 40 m) = √(784) = 28 m/s. 
 **Explicação:** A energia potencial do corpo no topo se converte totalmente em 
energia cinética ao atingir o solo, assumindo que não há resistência do ar. 
 
44. **Um bloco de 5 kg é puxado para cima em uma corda com uma força de 70 N. Qual é 
a aceleração do bloco? (g = 9,8 m/s²)** 
 a) 1,4 m/s² 
 b) 2,4 m/s² 
 c) 3,4 m/s² 
 d) 4,4 m/s² 
 **Resposta:** O peso do bloco é P = m*g = 5 kg * 9,8 m/s² = 49 N. A força resultante é Fr 
= 70 N - 49 N = 21 N. Usando F = m*a, temos 21 N = 5 kg * a, então a = 21 N / 5 kg = 4,2 
m/s². 
 **Explicação:** A aceleração é positiva, indicando que o bloco está subindo. A força de 
puxar é maior que o peso do bloco, resultando em uma aceleração para cima. 
 
45. **Um corpo de 3 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 
25 m/s. Qual será a altura máxima alcançada? (g = 9,8 m/s²)** 
 a) 30 m 
 b) 35 m 
 c) 40 m 
 d) 45 m 
 **Resposta:** A altura máxima é dada por h = v² / (2*g). Assim, h = (25 m/s)² / (2 * 9,8 
m/s²) = 625 / 19,6 ≈ 31,89 m. 
 **Explicação:** A energia cinética inicial do corpo é convertida em energia potencial na 
altura máxima. O cálculo mostra como a velocidade inicial e a aceleração da gravidade 
influenciam a altura. 
 
46. **Um bloco de 4 kg desliza em uma superfície horizontal com um coeficiente de atrito 
cinético de 0,2. Se uma força de 10 N é aplicada, qual será a aceleração do bloco?** 
 a) 2 m/s² 
 b) 3 m/s² 
 c) 4 m/s² 
 d) 5 m/s² 
 **Resposta:** O peso do bloco é P = m*g = 4 kg * 9,8 m/s² = 39,2 N. A força de atrito 
(F_atrito) é dada por F_atrito = μ*N = 0,2 * 39,2 N = 7,84 N. A força resultante é Fr = 10 N - 
7,84 N = 2,16 N. Usando F = m*a, temos 2,16 N = 4 kg * a, então a = 2,16 N / 4 kg = 0,54 
m/s². 
 **Explicação:** A força de atrito atua contra o movimento do bloco, reduzindo sua 
aceleração. A análise de forças em um plano horizontal envolve considerar a força 
aplicada e a força de atrito. 
 
47. **Um carro de 1200 kg está viajando a 15 m/s. Qual é a energia cinética do carro?** 
 a) 100 kJ 
 b) 150 kJ 
 c) 200 kJ 
 d) 250 kJ 
 **Resposta:** A energia cinética (EC) é dada por EC = 1/2 * m * v². Assim, EC = 1/2 * 
1200 kg * (15 m/s)² = 1/2 * 1200 * 225 = 135000 J = 135 kJ. 
 **Explicação:** A energia cinética é a energia que um corpo possui devido ao seu 
movimento e depende da sua massa e da velocidade. Um aumento na velocidade resulta 
em um aumento significativo na energia cinética. 
 
48. **Um bloco de 6 kg é puxado para cima em uma corda com uma força de 100 N. Qual 
é a aceleração do bloco? (g = 9,8 m/s²)** 
 a) 1,2 m/s² 
 b) 2,2 m/s² 
 c) 3,2 m/s² 
 d) 4,2 m/s² 
 **Resposta:** O peso do bloco é P = m*g = 6 kg * 9,8 m/s² = 58,8 N. A força resultante é 
Fr = 100 N - 58,8 N = 41,2 N. Usando F = m*a, temos 41,2 N = 6 kg * a, então a = 41,2 N / 6 
kg = 6,87 m/s². 
 **Explicação:** A aceleração é positiva, indicando que o bloco está subindo. A força de 
puxar é maior que o peso do bloco, resultando em uma aceleração para cima. 
 
49. **Um corpo de 7 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 
18 m/s. Qual será a altura máxima alcançada? (g = 9,8 m/s²)** 
 a) 15 m 
 b) 20 m 
 c) 25 m 
 d) 30 m 
 **Resposta:** A altura máxima é dada por h = v² / (2*g). Assim, h = (18 m/s)² / (2 * 9,8 
m/s²) = 324 / 19,6 ≈ 16,53 m. 
 **Explicação:** A energia cinética inicial do corpo é convertida em energia potencial na 
altura máxima. O cálculo mostra como a velocidade inicial e a aceleração da gravidade 
influenciam a altura. 
 
50. **Um bloco de 8 kg é puxado para baixo com uma força de 60 N. Qual é a aceleração 
do bloco? (g = 9,8 m/s²)** 
 a) 2 m/s² 
 b) 3 m/s²