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Resposta: b) 25 N
Explicação: A força ao longo da superfície é dada por \(F = mg \sin(\theta)\), onde \(g = 9,8
m/s²\). Assim, \(F = 3 \cdot 9,8 \cdot \sin(30°) = 3 \cdot 9,8 \cdot 0,5 = 14,7 N\).
22) Um corpo de 5 kg é solto de uma altura de 20 m. Ao atingir o solo, qual será sua
velocidade?
a) 10 m/s
b) 14 m/s
c) 20 m/s
d) 25 m/s
Resposta: b) 20 m/s
Explicação: A velocidade ao atingir o solo pode ser calculada usando a conservação da
energia. A energia potencial no início é convertida em energia cinética: \(mgh =
\frac{1}{2}mv^2\). Assim, \(v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 9,8 \cdot 20} \approx 20 m/s\).
23) Um carro de 1500 kg está viajando a uma velocidade de 72 km/h. Qual é a energia
cinética do carro?
a) 100 kJ
b) 200 kJ
c) 300 kJ
d) 400 kJ
Resposta: b) 200 kJ
Explicação: Convertendo a velocidade para m/s, \(72 km/h = 20 m/s\). A energia cinética é
dada por \(E_k = \frac{1}{2} mv^2 = \frac{1}{2} (1500) (20^2) = 300.000 J = 300 kJ\).
24) Um corpo de 4 kg em um plano horizontal é puxado por uma força de 20 N. Se a força
de atrito é de 5 N, qual será a aceleração do corpo?
a) 2,5 m/s²
b) 3,75 m/s²
c) 4,0 m/s²
d) 5,0 m/s²
Resposta: b) 3,75 m/s²
Explicação: A força resultante é \(F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 N - 5 N = 15
N\). Usando a segunda lei de Newton, \(a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{15}{4} = 3,75
m/s²\).
25) Um objeto de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
30 m/s. Qual é a altura máxima que o objeto atingirá?
a) 45 m
b) 45,9 m
c) 46,1 m
d) 46,5 m
Resposta: c) 45,9 m
Explicação: A altura máxima pode ser encontrada usando a fórmula \(h = \frac{v^2}{2g} =
\frac{30^2}{2 \cdot 9,8} \approx 45,9 m\).
26) Um carro de massa 1000 kg faz uma curva com raio de 30 m a uma velocidade de 20
m/s. Qual é a força centrípeta que atua sobre o carro?
a) 800 N
b) 1200 N
c) 1500 N
d) 2000 N
Resposta: c) 1500 N
Explicação: A força centrípeta é dada por \(F_c = \frac{mv^2}{r} = \frac{1000 \cdot
20^2}{30} = \frac{400000}{30} \approx 13333,33 N\).
27) Uma mola de constante 200 N/m é comprimida de 0,5 m. Qual é a energia potencial
elástica armazenada na mola?
a) 25 J
b) 50 J
c) 75 J
d) 100 J
Resposta: a) 25 J
Explicação: A energia potencial elástica é dada por \(E_p = \frac{1}{2}kx^2 =
\frac{1}{2}(200)(0,5^2) = \frac{1}{2}(200)(0,25) = 25 J\).
28) Um bloco de 2 kg é colocado em uma mesa horizontal e uma força de 20 N é aplicada
horizontalmente. Se a força de atrito é de 5 N, qual será a aceleração do bloco?
a) 5 m/s²
b) 7,5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 15 m/s²
Resposta: b) 7,5 m/s²
Explicação: A força resultante é \(F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 N - 5 N = 15
N\). Usando \(a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{15}{2} = 7,5 m/s²\).
29) Um corpo de 3 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 25
m/s. Qual é a altura máxima atingida, desconsiderando a resistência do ar?
a) 31,9 m
b) 32,0 m
c) 32,5 m
d) 33,0 m
Resposta: a) 31,9 m
Explicação: A altura máxima é dada por \(h = \frac{v^2}{2g} = \frac{25^2}{2 \cdot 9,8}
\approx 31,9 m\).
30) Um bloco de 4 kg está em repouso em uma mesa horizontal. Se uma força de 12 N é
aplicada horizontalmente, qual será a aceleração do bloco?
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
Resposta: b) 3 m/s²
Explicação: Usando a segunda lei de Newton, \(F = ma\), temos \(a = \frac{F}{m} =
\frac{12}{4} = 3 m/s²\).
31) Um corpo de 5 kg é solto de uma altura de 45 m. Qual é a velocidade do corpo ao
atingir o solo?
a) 25 m/s
b) 30 m/s