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Resposta: c) 39,2 N Explicação: A força normal é igual à componente perpendicular da força peso: N = mg * cos(45°) = 4 kg * 9,8 m/s² * √2/2 ≈ 39,2 N. 15) Um gás ideal ocupa um volume de 15 L a uma pressão de 1 atm e temperatura de 300 K. Se o volume for reduzido para 10 L, qual será a nova pressão, mantendo a temperatura constante? a) 1,5 atm b) 2 atm c) 2,5 atm d) 3 atm Resposta: b) 2 atm Explicação: Usando a lei de Boyle, P1V1 = P2V2, temos 1 atm * 15 L = P2 * 10 L. Assim, P2 = (1 atm * 15 L) / 10 L = 1,5 atm. 16) Um corpo de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Qual é a altura máxima que ele atinge? a) 11,5 m b) 12,5 m c) 13,5 m d) 14,5 m Resposta: a) 11,5 m Explicação: Usando a fórmula v² = u² + 2as, onde v = 0 m/s, u = 15 m/s e a = -9,8 m/s², temos 0 = (15)² + 2*(-9,8)*s. Resolvendo, s ≈ 11,5 m. 17) Um bloco de 10 kg é puxado para cima com uma força de 100 N. Qual é a aceleração do bloco, considerando a gravidade como 9,8 m/s²? a) 0,2 m/s² b) 1,2 m/s² c) 2,2 m/s² d) 3,2 m/s² Resposta: c) 2,2 m/s² Explicação: A força resultante é F = 100 N - (10 kg * 9,8 m/s²) = 100 N - 98 N = 2 N. A aceleração é a = F/m = 2 N / 10 kg = 0,2 m/s². 18) Um carro de 1000 kg está viajando a 20 m/s. Qual é a energia cinética do carro? a) 200 J b) 400 J c) 800 J d) 200.000 J Resposta: d) 200.000 J Explicação: A energia cinética é dada por KE = (1/2)mv² = (1/2)(1000 kg)(20 m/s)² = 200.000 J. 19) Um bloco de 5 kg é colocado em uma superfície horizontal e uma força de 15 N é aplicada. Qual é a aceleração do bloco, considerando que a resistência do ar é desprezível? a) 2 m/s² b) 3 m/s² c) 4 m/s² d) 5 m/s² Resposta: b) 3 m/s² Explicação: Usando F = ma, temos a = F/m = 15 N / 5 kg = 3 m/s². 20) Um corpo de 3 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 12 m/s. Qual é a altura máxima que ele atinge? a) 7,35 m b) 8,25 m c) 9,25 m d) 10,25 m Resposta: a) 7,35 m Explicação: Usando a fórmula v² = u² + 2as, onde v = 0 m/s, u = 12 m/s e a = -9,8 m/s², temos 0 = (12)² + 2*(-9,8)*s. Resolvendo, s ≈ 7,35 m. 21) Um circuito elétrico é composto por uma bateria de 9 V e duas resistências de 3 Ω em paralelo. Qual é a corrente total que passa pelo circuito? a) 3 A b) 4 A c) 5 A d) 6 A Resposta: d) 6 A Explicação: A resistência equivalente em paralelo é dada por 1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 = 1/3 + 1/3 = 2/3, então R_eq = 1,5 Ω. A corrente total é I = V/R_eq = 9 V / 1,5 Ω = 6 A. 22) Um bloco de 2 kg é colocado em uma rampa inclinada a 30° e está em movimento. Qual é a força de atrito que atua sobre o bloco, sabendo que o coeficiente de atrito cinético é 0,2? a) 2,5 N b) 3,5 N c) 4,5 N d) 5,5 N Resposta: b) 3,5 N Explicação: A força normal é N = mg * cos(30°) = 2 kg * 9,8 m/s² * √3/2 ≈ 16,97 N. A força de atrito é F_atrito = μ * N = 0,2 * 16,97 N ≈ 3,5 N. 23) Um corpo de 10 kg é solto de uma altura de 20 m. Qual é a energia potencial gravitacional do corpo no início da queda? a) 100 J b) 200 J c) 300 J d) 400 J Resposta: d) 200 J Explicação: A energia potencial gravitacional é dada por U = mgh = 10 kg * 9,8 m/s² * 20 m = 1960 J. 24) Um gás ideal ocupa um volume de 20 L a uma pressão de 1,5 atm e temperatura de 300 K. Se a temperatura for aumentada para 600 K, qual será a nova pressão, mantendo o volume constante? a) 2 atm b) 3 atm c) 4 atm