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Explicação: A força de atrito é \(F_{atrito} = \mu_k \cdot N = 0.2 \cdot (mg \cdot
\cos(30°))\). A força resultante é \(F_{resultante} = mg \cdot \sin(30°) - F_{atrito}\). A
aceleração é \(a = \frac{F_{resultante}}{m}\).
19) Um capacitor de 10 μF é descarregado por um resistor de 100 Ω. Qual é o tempo de
descarga do capacitor até atingir 37% da carga inicial?
a) 0,1 s
b) 1 s
c) 0,01 s
d) 0,5 s
Resposta: a) 0,01 s
Explicação: O tempo de descarga é dado pela fórmula \(t = R \cdot C\). Assim, \(t = 100
\cdot 10 \times 10^{-6} = 0,01 s\).
20) Um bloco de 3 kg é lançado para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Qual é a
altura máxima atingida?
a) 11,5 m
b) 12,5 m
c) 13,5 m
d) 14,5 m
Resposta: a) 11,5 m
Explicação: A altura máxima é dada por \(h = \frac{v_i^2}{2g}\). Assim, \(h = \frac{15^2}{2
\cdot 9,8} \approx 11,5 m\).
21) Um carro de 800 kg acelera de 0 a 20 m/s em 10 segundos. Qual é a potência média
desenvolvida pelo carro durante esse tempo?
a) 1600 W
b) 3200 W
c) 4800 W
d) 6400 W
Resposta: b) 3200 W
Explicação: A energia cinética é dada por \(E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot 800
\cdot 20^2 = 160000 J\). A potência média é \(P = \frac{E_k}{t} = \frac{160000}{10} = 16000
W\).
22) Um corpo de 5 kg é lançado horizontalmente de uma altura de 15 m. Qual é a
velocidade ao atingir o solo?
a) 10 m/s
b) 15 m/s
c) 20 m/s
d) 25 m/s
Resposta: c) 20 m/s
Explicação: A velocidade ao atingir o solo é dada por \(v = \sqrt{2gh}\). Assim, \(v = \sqrt{2
\cdot 9,8 \cdot 15} \approx 17,15 m/s\).
23) Uma onda tem uma frequência de 400 Hz e um comprimento de onda de 0,75 m. Qual
é a velocidade da onda?
a) 300 m/s
b) 250 m/s
c) 200 m/s
d) 150 m/s
Resposta: a) 300 m/s
Explicação: A velocidade da onda é dada por \(v = f \cdot \lambda\). Assim, \(v = 400 \cdot
0,75 = 300 m/s\).
24) Um bloco de 10 kg está em repouso em um plano horizontal. Se uma força de 50 N é
aplicada e o coeficiente de atrito cinético é 0,3, 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: A força de atrito é \(F_{atrito} = \mu_k \cdot N = 0.3 \cdot (10 \cdot 9.8) = 29.4
N\). A força resultante é \(F_{resultante} = 50 - 29.4 = 20.6 N\). A aceleração é \(a =
\frac{F_{resultante}}{m} = \frac{20.6}{10} = 2.06 m/s²\).
25) Um bloco de 2 kg é preso a uma corda e girado em um círculo de raio 1 m. Qual é a
força centrípeta necessária para manter o bloco em movimento com uma velocidade de 4
m/s?
a) 4 N
b) 8 N
c) 16 N
d) 32 N
Resposta: b) 8 N
Explicação: A força centrípeta é dada por \(F_c = \frac{mv^2}{r}\). Assim, \(F_c = \frac{2
\cdot 4^2}{1} = 32 N\).
26) Um carro de 1.000 kg está a 90 km/h quando um motorista freia e reduz a velocidade
para 50 km/h em 5 segundos. Qual é a força média de frenagem aplicada?
a) 200 N
b) 300 N
c) 400 N
d) 500 N
Resposta: b) 400 N
Explicação: A variação na velocidade é de \(v_f - v_i = \frac{50}{3.6} - \frac{90}{3.6} = -11.11
\, m/s\). A aceleração é \(a = \frac{-11.11}{5} = -2.22 \, m/s²\). A força média é \(F = ma =
1000 \cdot (-2.22) = -2222 N\).
27) Um corpo com massa de 10 kg é colocado em um campo gravitacional de 9,8 m/s².
Qual é a energia potencial gravitacional do corpo quando está a 5 m de altura?
a) 49 J
b) 98 J
c) 245 J
d) 490 J
Resposta: c) 490 J
Explicação: A energia potencial gravitacional é dada por \(E_p = mgh\). Assim, \(E_p = 10
\cdot 9.8 \cdot 5 = 490 J\).
28) Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 25 m/s.
Qual será o tempo total de subida e descida do objeto?