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21) Um objeto de 3 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 
15 m/s. Qual é a altura máxima que o objeto atinge antes de começar a descer? Utilize a 
relação \( v^2 = v_0^2 - 2g h \). 
a) 15,0 m 
b) 11,5 m 
c) 12,5 m 
d) 10,0 m 
Resposta: b) 
Explicação: Utilizando a relação, temos \( 0 = (15)^2 - 2(9,81)h \). Resolvendo para h, 
obtemos \( h \approx 11,5 m \). 
 
22) Uma esfera de 0,5 kg é atirada verticalmente para cima com uma velocidade de 10 
m/s. Qual é a energia cinética inicial da esfera? Utilize a fórmula da energia cinética \( K = 
\frac{1}{2} mv^2 \). 
a) 25 J 
b) 15 J 
c) 20 J 
d) 30 J 
Resposta: a) 
Explicação: A energia cinética inicial é \( K = \frac{1}{2} \cdot 0,5 kg \cdot (10 m/s)^2 = 25 J 
\). 
 
23) Um sistema de duas massas, m1 = 5 kg e m2 = 10 kg, está conectado por uma corda 
em uma polia. Se m1 está em uma superfície horizontal e m2 está pendurado, qual é a 
aceleração do sistema? Considere a aceleração da gravidade g = 9,81 m/s² e a tensão na 
corda é constante. 
a) 4,9 m/s² 
b) 5,0 m/s² 
c) 3,0 m/s² 
d) 2,0 m/s² 
Resposta: a) 
Explicação: A aceleração do sistema pode ser encontrada usando \( a = \frac{m_2 g}{m_1 
+ m_2} = \frac{10 kg \cdot 9,81 m/s²}{5 kg + 10 kg} \approx 4,9 m/s² \). 
 
24) Um cilindro de 1 kg gira em torno de um eixo a uma velocidade angular de 2 rad/s. 
Qual é a energia cinética de rotação do cilindro? Utilize a relação \( K = \frac{1}{2} I 
\omega^2 \) e o momento de inércia \( I \) para um cilindro sólido \( I = \frac{1}{2} m r^2 \). 
a) 2 J 
b) 4 J 
c) 1 J 
d) 3 J 
Resposta: a) 
Explicação: A energia cinética de rotação é \( K = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 kg 
\cdot r^2 \cdot (2 rad/s)^2 = 2 J \). 
 
25) Um bloco de massa 4 kg está em uma superfície sem atrito e é puxado por uma força 
de 20 N. Qual é a aceleração do bloco? Utilize a segunda lei de Newton \( F = ma \). 
a) 5 m/s² 
b) 4 m/s² 
c) 6 m/s² 
d) 3 m/s² 
Resposta: a) 
Explicação: A aceleração é dada por \( a = F/m = 20 N / 4 kg = 5 m/s² \). 
 
26) Um pêndulo simples tem um comprimento de 2 m. Qual é o período de oscilação do 
pêndulo, desconsiderando a resistência do ar? Utilize a fórmula \( T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} 
\). 
a) 2,8 s 
b) 4,4 s 
c) 3,1 s 
d) 3,0 s 
Resposta: a) 
Explicação: O período é \( T = 2\pi \sqrt{\frac{2 m}{9,81 m/s²}} \approx 2,8 s \). 
 
27) Um fio condutor com resistência de 15 Ω é percorrido por uma corrente de 2 A. Qual é 
a potência dissipada no fio? Utilize a relação \( P = I^2 R \). 
a) 30 W 
b) 15 W 
c) 60 W 
d) 10 W 
Resposta: a) 
Explicação: A potência dissipada é \( P = (2 A)^2 \cdot 15 Ω = 60 W \). 
 
28) Um balão de ar quente é preenchido com 5 m³ de ar a 20 °C. Se a temperatura do ar 
dentro do balão é elevada a 100 °C, qual é a nova pressão do ar, assumindo que o volume 
do balão permanece constante? Utilize a lei de Charles \( \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} 
\). 
a) 1,5 atm 
b) 2 atm 
c) 1 atm 
d) 3 atm 
Resposta: a) 
Explicação: Convertendo as temperaturas para Kelvin, temos \( T_1 = 293 K \) e \( T_2 = 373 
K \). A pressão inicial é de 1 atm, então \( P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} = 1 atm \cdot 
\frac{373 K}{293 K} \approx 1,5 atm \). 
 
29) Um corpo de 20 kg está em repouso em um plano inclinado de 30 graus. Qual é a força 
que atua ao longo do plano inclinado? Considere \( g = 9,81 m/s² \). 
a) 98,1 N 
b) 34,3 N 
c) 15,5 N 
d) 50 N 
Resposta: b) 
Explicação: A força ao longo do plano inclinado é dada por \( F = mg \sin(30°) = 20 kg \cdot 
9,81 m/s² \cdot 0,5 \approx 98,1 N \). 
 
30) Uma partícula de 0,2 kg é acelerada por uma força de 5 N. Qual é a velocidade da 
partícula após 3 segundos? Utilize a segunda lei de Newton e a relação \( F = ma \). 
a) 7 m/s 
b) 8 m/s 
c) 10 m/s 
d) 6 m/s