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Explicação: Usando a conservação da quantidade de movimento, temos \(m_1v_1 +
m_2v_2 = (m_1 + m_2)v_f\). Substituindo, \(1200 \cdot \frac{80}{3.6} + 800 \cdot 0 = (1200
+ 800)v_f\).
38) Um bloco de 3 kg é puxado para cima com 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 \(F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{peso} = 40 - (3 \cdot
9.8) = 40 - 29.4 = 10.6 N\). A aceleração é \(a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{10.6}{3} =
3.53 m/s²\).
39) Um capacitor de 15 μF é descarregado em 2 segundos através de um resistor de 150
Ω. Qual é a tensão após esse tempo?
a) 10 V
b) 5 V
c) 15 V
d) 20 V
Resposta: b) 5 V
Explicação: A tensão após a descarga é dada por \(V(t) = V_0 e^{-\frac{t}{RC}}\).
Substituindo, temos \(V(t) = 15 e^{-\frac{2}{150 \cdot 15 \times 10^{-6}}}\).
40) Um corpo de 8 kg está em um campo gravitacional de 9,8 m/s². Qual é a energia
potencial gravitacional do corpo a 10 m de altura?
a) 784 J
b) 880 J
c) 980 J
d) 800 J
Resposta: c) 784 J
Explicação: A energia potencial gravitacional é dada por \(E_p = mgh\). Então, \(E_p = 8
\cdot 9.8 \cdot 10 = 784 J\).
41) Um carro de 1.000 kg está viajando a 60 km/h e colide com um muro. Qual é a energia
cinética do carro antes da colisão?
a) 150 kJ
b) 120 kJ
c) 180 kJ
d) 100 kJ
Resposta: b) 120 kJ
Explicação: A energia cinética é dada por \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\). Convertendo 60 km/h
para m/s, temos \(E_k = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 16.67^2 \approx 120 kJ\).
42) Um bloco de 5 kg é puxado em uma superfície horizontal com um coeficiente de atrito
cinético de 0,1. Se uma força de 40 N é aplicada, qual é a aceleração do bloco?
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
Resposta: a) 2 m/s²
Explicação: A força de atrito é \(F_{atrito} = \mu_k \cdot N = 0.1 \cdot (5 \cdot 9.8) = 4.9
N\). A força resultante é \(F_{resultante} = 40 - 4.9 = 35.1 N\). A aceleração é \(a =
\frac{F_{resultante}}{m} = \frac{35.1}{5} = 7.02 m/s²\).
43) Um objeto de 3 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
20 m/s. Qual é a altura máxima atingida?
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
Resposta: a) 20 m
Explicação: A altura máxima é dada por \(h = \frac{v_i^2}{2g}\). Assim, \(h = \frac{20^2}{2
\cdot 9.8} \approx 20.4 m\).
44) Um bloco de 2 kg é colocado em uma superfície inclinada de 30°. Qual é a força
normal que atua sobre o bloco?
a) 5 N
b) 6 N
c) 9 N
d) 10 N
Resposta: c) 9 N
Explicação: A força normal é dada por \(N = mg \cdot \cos(θ) = 2 \cdot 9.8 \cdot \cos(30°)
\approx 16.97 N\).
45) Um carro de 1.500 kg está a 90 km/h e colide com um carro de 1.000 kg que está
parado. Qual é a velocidade dos dois carros após a colisão, supondo que a colisão é
perfeitamente inelástica?
a) 30 km/h
b) 45 km/h
c) 60 km/h
d) 75 km/h
Resposta: b) 45 km/h
Explicação: Usando a conservação da quantidade de movimento, temos \(m_1v_1 +
m_2v_2 = (m_1 + m_2)v_f\). Substituindo, \(1500 \cdot \frac{90}{3.6} + 0 = (1500 +
1000)v_f\).
46) Um bloco de 4 kg é puxado para cima em um plano inclinado a 30°. Qual é a força que
deve ser aplicada para manter o bloco em equilíbrio?
a) 20 N
b) 30 N
c) 40 N
d) 50 N
Resposta: b) 30 N
Explicação: A força que deve ser aplicada é igual à componente da força gravitacional ao
longo do plano. Então, \(F = mg \cdot \sin(30°) = 4 \cdot 9.8 \cdot 0.5 = 19.6 N\).
47) Um capacitor de 10 μF é carregado por uma tensão de 24 V. Qual é a energia
armazenada no capacitor?
a) 0,03 J
b) 0,05 J