Prévia do material em texto
21. Um corpo de 5 kg está em um movimento circular com um raio de 2 m e uma velocidade tangencial de 4 m/s. Qual é a força centrípeta atuando sobre o corpo? a) 5 N b) 10 N c) 15 N d) 20 N Resposta: b) 10 N. Explicação: A força centrípeta é dada por F_c = m * v² / r. Substituindo, temos F_c = 5 kg * (4 m/s)² / 2 m = 40 N / 2 = 20 N. 22. Um bloco de 3 kg é puxado para cima por uma força de 40 N. Qual é a aceleração do bloco? a) 3 m/s² b) 4 m/s² c) 5 m/s² d) 6 m/s² Resposta: c) 5 m/s². Explicação: A força resultante é F_resultante = F_aplicada - F_gravidade = 40 N - (3 kg * 9,81 m/s²) = 40 N - 29,43 N = 10,57 N. A aceleração é a = F_resultante / m = 10,57 N / 3 kg = 3,52 m/s². 23. Um corpo de 8 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual é a altura máxima que o corpo atinge? a) 10 m b) 20 m c) 30 m d) 40 m Resposta: b) 20 m. Explicação: A altura máxima é dada pela fórmula h = (v²) / (2g). Substituindo, temos h = (20 m/s)² / (2 * 9,81 m/s²) ≈ 20,4 m. 24. Um bloco de 4 kg está em repouso em uma superfície horizontal. Se uma força de 16 N é aplicada e o coeficiente de atrito cinético é 0,2, qual será a aceleração do bloco? a) 1 m/s² b) 2 m/s² c) 3 m/s² d) 4 m/s² Resposta: a) 2 m/s². Explicação: A força de atrito é F_atrito = μ * N = 0,2 * (4 kg * 9,81 m/s²) = 7,848 N. A força resultante é F_resultante = 16 N - 7,848 N = 8,152 N. A aceleração é a = F_resultante / m = 8,152 N / 4 kg = 2,038 m/s². 25. Um corpo de 6 kg é puxado para cima com uma força de 80 N. Qual é a aceleração do corpo? a) 5 m/s² b) 7 m/s² c) 9 m/s² d) 11 m/s² Resposta: b) 7 m/s². Explicação: A força resultante é F_resultante = F_aplicada - F_gravidade = 80 N - (6 kg * 9,81 m/s²) = 80 N - 58,86 N = 21,14 N. A aceleração é a = F_resultante / m = 21,14 N / 6 kg = 3,69 m/s². 26. Um bloco de 2 kg é solto de uma altura de 5 m. Qual é a sua energia cinética ao atingir o solo? a) 20 J b) 30 J c) 40 J d) 50 J Resposta: c) 40 J. Explicação: A energia potencial inicial é E_p = m * g * h = 2 kg * 9,81 m/s² * 5 m = 98,1 J. Essa energia se transforma em energia cinética ao atingir o solo. 27. Um corpo de 10 kg é puxado para cima com uma força de 100 N. Qual é a aceleração do corpo? a) 5 m/s² b) 7 m/s² c) 9 m/s² d) 11 m/s² Resposta: a) 5 m/s². Explicação: A força resultante é F_resultante = F_aplicada - F_gravidade = 100 N - (10 kg * 9,81 m/s²) = 100 N - 98,1 N = 1,9 N. A aceleração é a = F_resultante / m = 1,9 N / 10 kg = 0,19 m/s². 28. Um bloco de 5 kg está em um plano inclinado de 30° e desliza para baixo. Se o coeficiente de atrito cinético é 0,2, qual é a aceleração do bloco? a) 2,5 m/s² b) 3,5 m/s² c) 4,5 m/s² d) 5,5 m/s² Resposta: b) 3,5 m/s². Explicação: A força gravitacional ao longo do plano é F_g = m * g * sen(θ) = 5 kg * 9,81 m/s² * sen(30°) = 24,525 N. A força normal é N = m * g * cos(θ) = 5 kg * 9,81 m/s² * cos(30°) = 42,43 N. A força de atrito é F_atrito = μ * N = 0,2 * 42,43 N = 8,486 N. A força resultante é F_resultante = F_g - F_atrito = 24,525 N - 8,486 N = 16,039 N. A aceleração é a = F_resultante / m = 16,039 N / 5 kg = 3,207 m/s². 29. Um carro de 1500 kg viaja a 25 m/s. Qual é a energia cinética do carro? a) 250.000 J b) 300.000 J c) 350.000 J d) 400.000 J Resposta: b) 468.750 J. Explicação: A energia cinética é dada pela fórmula E_c = 1/2 * m * v². Substituindo, temos E_c = 1/2 * 1500 kg * (25 m/s)² = 468.750 J. 30. Um bloco de 4 kg desliza para baixo em um plano inclinado de 30° com um coeficiente de atrito cinético de 0,1. Qual é a aceleração do bloco? a) 2,5 m/s² b) 3,5 m/s² c) 4,5 m/s² d) 5,5 m/s² Resposta: a) 2,5 m/s². Explicação: A força gravitacional ao longo do plano é F_g = m * g * sen(θ) = 4 kg * 9,81 m/s² * sen(30°) = 19,62 N. A força normal é N = m * g * cos(θ) = 4 kg * 9,81 m/s² * cos(30°) = 34,64 N. A força de atrito é F_atrito = μ * N = 0,1 * 34,64 N = 3,464 N. A força resultante é F_resultante = F_g - F_atrito = 19,62 N - 3,464 N = 16,156 N. A aceleração é a = F_resultante / m = 16,156 N / 4 kg = 4,039 m/s². 31. Um carro de 1200 kg está a uma velocidade de 20 m/s. Qual é a quantidade de movimento do carro? a) 15.000 kg·m/s b) 20.000 kg·m/s c) 25.000 kg·m/s