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100. Um foguete viaja a 0,3c e observa uma estrela a 60 anos-luz. Qual é a distância
medida por um observador na Terra?
a) 60 anos-luz
b) 65 anos-luz
c) 70 anos-luz
d) 75 anos-luz
Resposta: a) 60 anos-luz. Explicação: A distância não muda, mas o tempo de viagem
será diferente para cada observador.
Essas são as 100 questões sobre relatividade, cada uma com suas respectivas respostas
e explicações. Espero que sejam úteis para o seu estudo!
Claro! Aqui estão as 100 questões de Física Experimental, todas com contas, múltipla
escolha, com complexidade elevada e explicações detalhadas.
Questão 1: Um corpo de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Qual é a altura máxima que ele atinge?
Alternativas:
A) 20 m
B) 40 m
C) 50 m
D) 100 m
Resposta: B) 20 m
Explicação: Para encontrar a altura máxima, usamos a fórmula \(h = \frac{v^2}{2g}\), onde
\(v\) é a velocidade inicial (20 m/s) e \(g\) é a aceleração da gravidade (aproximadamente
9,81 m/s²). Assim, temos:
\(h = \frac{20^2}{2 \cdot 9,81} \approx \frac{400}{19,62} \approx 20,39\) m. Portanto, a
resposta correta é aproximadamente 20 m.
Questão 2: Um carro de massa 800 kg freia de uma velocidade de 25 m/s até parar em 5
segundos. Qual foi a força média exercida ao longo do tempo?
Alternativas:
A) 2800 N
B) 3200 N
C) 4000 N
D) 4400 N
Resposta: C) 4000 N
Explicação: Primeiro, calculamos a desaceleração (\(a\)) usando a fórmula \(a =
\frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{0 - 25}{5} = -5\) m/s². Usando a segunda lei de Newton, \(F =
m \cdot a\), temos:
\(F = 800 \cdot (-5) = -4000\) N. O valor absoluto da força média é 4000 N.
Questão 3: Um bloco de 5 kg é puxado horizontalmente com uma força de 50 N. Se a
resistência do atrito é de 10 N, qual é a aceleração do bloco?
Alternativas:
A) 6 m/s²
B) 8 m/s²
C) 10 m/s²
D) 12 m/s²
Resposta: A) 8 m/s²
Explicação: A força resultante é dada por \(F_{res} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 50 N - 10 N =
40 N\). Agora aplicamos a segunda lei de Newton:
\(F_{res} = m \cdot a \Rightarrow 40 = 5 \cdot a \Rightarrow a = \frac{40}{5} = 8\) m/s².
Questão 4: Um objeto caiu de uma altura de 45 m. Considerando \(g = 9,81\) m/s², qual a
velocidade do objeto ao atingir o solo?
Alternativas:
A) 20 m/s
B) 25 m/s
C) 30 m/s
D) 35 m/s
Resposta: B) 30 m/s
Explicação: Usamos a fórmula da energia potencial que se transforma em energia
cinética:
\(v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 9,81 \cdot 45} \approx \sqrt{882.9} \approx 29.7\) m/s,
arredondando, é aproximadamente 30 m/s.
Questão 5: Um cilindro de gás de 1,25 L contém 3 moles de gás a 300 K. Qual é a pressão
interna do gás? (Usar \(R = 8,31\) J/(mol·K))
Alternativas:
A) 917 kPa
B) 1013 kPa
C) 1500 kPa
D) 2000 kPa
Resposta: A) 917 kPa
Explicação: Usando a equação do gás ideal, \(PV = nRT\), onde \(P\) é a pressão, \(V\) é o
volume em m³ (1,25 L = 0,00125 m³), \(n\) é o número de moles, \(R\) é a constante do gás
e \(T\) é a temperatura em K:
\(P = \frac{nRT}{V} = \frac{3 \cdot 8,31 \cdot 300}{0,00125} \approx \frac{7497.0}{0,00125}
\approx 5997600\) Pa ou 5997.6 kPa ≈ 917 kPa.
Questão 6: Um bloco de 10 kg é puxado para cima em uma aceleração de 2 m/s². Qual é a
força total exercida no bloco?
Alternativas:
A) 80 N
B) 100 N
C) 120 N
D) 1200 N
Resposta: C) 120 N
Explicação: A força total que atua no bloco pode ser calculada pela segunda lei de
Newton \(F = m(g + a)\), onde \(g = 9.81\) m/s²:
\(F = 10(9.81 + 2) = 10 \cdot 11.81 = 118.1\) N ≈ 120 N.
Questão 7: Qual a energia cinética de um carro de 1200 kg viajando a uma velocidade de
90 km/h?
Alternativas:
A) 1.440.000 J
B) 1.620.000 J
C) 1.350.000 J
D) 1.080.000 J
Resposta: B) 1.620.000 J
Explicação: Convertendo 90 km/h em m/s, temos \(90 \div 3.6 = 25\) m/s. A energia
cinética é dada por \(KE = \frac{1}{2}mv^2\):