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Explicação: A força máxima de atrito estático é \(F_{atrito} = \mu_s \cdot m \cdot g = 0,4
\cdot 5 \cdot 9,8 = 19,6\) N.
14) Uma esfera de 10 kg é lançada para baixo com uma velocidade inicial de 5 m/s.
Calcule a velocidade da esfera após 3 segundos, considerando a aceleração da gravidade
como 9,8 m/s².
a) 10,8 m/s
b) 15,4 m/s
c) 20,8 m/s
d) 25,4 m/s
Resposta: b) 15,4 m/s
Explicação: A velocidade final é dada por \(v_f = v_i + g \cdot t = 5 + 9,8 \cdot 3\) N.
15) Um avião de 150.000 kg de peso está decolando com uma aceleração de 3 m/s². Qual
é a força total que deve ser gerada pelos motores do avião para alcançar essa aceleração?
a) 450.000 N
b) 600.000 N
c) 750.000 N
d) 1.000.000 N
Resposta: b) 600.000 N
Explicação: A força total é calculada como \(F_{total} = m \cdot (g + a) = 150.000 \cdot (9,8
+ 3) = 150.000 \cdot 12,8 = 1.920.000\) N.
16) Um bloco de 2 kg desliza em uma superfície horizontal e sua velocidade inicial é de 10
m/s. Após 3 segundos, sua velocidade final é de 4 m/s. Determine a força média de atrito
que atuou sobre o bloco.
a) 2 N
b) 4 N
c) 6 N
d) 8 N
Resposta: d) 8 N
Explicação: A variação de velocidade é \(Δv = 4 - 10 = -6\) m/s. A aceleração é \(a =
\frac{Δv}{Δt} = \frac{-6}{3} = -2\) m/s². A força média é \(F_{atrito} = m \cdot a = 2 \cdot (-2) =
-4\) N.
17) Um corpo de 8 kg é puxado para cima com uma força de 100 N. Qual é a aceleração
do corpo, considerando a força da gravidade?
a) 2,5 m/s²
b) 3,5 m/s²
c) 4,5 m/s²
d) 5,5 m/s²
Resposta: b) 3,5 m/s²
Explicação: A força peso é \(F_{peso} = m \cdot g = 8 \cdot 10 = 80\) N. A força resultante é
\(F_{resultante} = 100 - 80 = 20\) N. A aceleração é \(a = \frac{F_{resultante}}{m} =
\frac{20}{8} = 2,5\) m/s².
18) Um carro de 600 kg está em uma curva horizontal com um raio de 50 m. Se a força
centrípeta necessária para manter o carro na curva é de 1.200 N, determine a velocidade
máxima que o carro pode ter para não derrapar.
a) 10 m/s
b) 12 m/s
c) 15 m/s
d) 18 m/s
Resposta: a) 10 m/s
Explicação: A força centrípeta é dada por \(F_c = \frac{m \cdot v^2}{r}\). Assim, \(1200 =
\frac{600 \cdot v^2}{50}\), levando a \(v^2 = 100\) e \(v = 10\) m/s.
19) Um bloco de 10 kg é puxado para cima com uma força de 150 N. Se o bloco está em
movimento uniforme, qual é a força de atrito que atua sobre ele?
a) 50 N
b) 60 N
c) 70 N
d) 80 N
Resposta: d) 80 N
Explicação: A força de atrito \(F_{atrito} = F_{aplicada} - F_{peso} = 150 - 100 = 50\) N.
20) Um corpo de 4 kg cai de uma altura de 10 metros. Ao atingir o solo, qual será sua
energia cinética?
a) 20 J
b) 40 J
c) 60 J
d) 80 J
Resposta: d) 80 J
Explicação: A energia potencial inicial é dada por \(E_p = mgh = 4 \cdot 10 \cdot 10 = 400\)
J. Ao atingir o solo, essa energia é convertida em energia cinética.
21) Um carro de 1.200 kg se move em um círculo de raio 100 m com uma velocidade de 20
m/s. Qual é a força centrípeta que atua sobre ele?
a) 2.400 N
b) 4.000 N
c) 4.800 N
d) 6.000 N
Resposta: c) 4.800 N
Explicação: A força centrípeta é dada por \(F_c = \frac{m \cdot v^2}{r} = \frac{1200 \cdot
20^2}{100} = 4.800\) N.
22) Um corpo de 5 kg é colocado em uma superfície plana e uma força de 30 N é aplicada.
Se o coeficiente de atrito cinético é de 0,1, qual será a aceleração do corpo?
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 \(F_{atrito} = \mu_k \cdot m \cdot g = 0,1 \cdot 5 \cdot 10 =
5\) N. A força resultante é \(F_{resultante} = 30 - 5 = 25\) N. A aceleração é \(a =
\frac{F_{resultante}}{m} = \frac{25}{5} = 5\) m/s².
23) Um objeto de 7 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
15 m/s. Qual será a altura máxima atingida pelo objeto?
a) 11,25 m
b) 12,25 m
c) 13,25 m