fisica nuclear 2 LXIII

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\[ 
v^2 = u^2 + 2as 
\] 
onde: 
- \(v\) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto), 
- \(u\) é a velocidade inicial (20 m/s), 
- \(a\) é a aceleração (que é -9,8 m/s² no caso da gravidade), 
- \(s\) é a altura máxima que queremos encontrar. 
 
Substituindo os valores: 
\[ 
0 = (20)^2 + 2(-9,8)s 
\] 
\[ 
0 = 400 - 19,6s 
\] 
Rearranjando a equação: 
\[ 
19,6s = 400 
\] 
\[ 
s = \frac{400}{19,6} \approx 20,4 \text{ m} 
\] 
 
Portanto, a altura máxima que o objeto alcançará é aproximadamente 20 m. A alternativa 
correta é a letra c. 
 
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito. 
Ele é puxado por uma força horizontal de 20 N. Qual será a aceleração do bloco? 
 
Alternativas: 
a) 2 m/s² 
b) 3 m/s² 
c) 4 m/s² 
d) 5 m/s² 
 
**Resposta:** a) 4 m/s² 
 
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de 
Newton, que é expressa pela fórmula: 
 
\[ F = m \cdot a \] 
 
onde: 
- \( F \) é a força resultante aplicada ao objeto, 
- \( m \) é a massa do objeto, 
- \( a \) é a aceleração. 
 
No caso deste problema, a força aplicada \( F \) é de 20 N e a massa \( m \) do bloco é de 5 
kg. Podemos reorganizar a fórmula para encontrar a aceleração: 
 
\[ a = \frac{F}{m} \] 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}² \] 
 
Portanto, a aceleração do bloco é 4 m/s². Essa é a explicação do cálculo e a resposta correta. 
 
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e é puxado 
por uma força constante de 10 N na direção horizontal. Se a força de atrito entre o bloco e a 
superfície é de 4 N, qual é a aceleração do bloco? 
 
**Alternativas:** 
a) 2 m/s² 
b) 3 m/s² 
c) 5 m/s² 
d) 0 m/s² 
 
**Resposta:** b) 3 m/s² 
 
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, precisamos usar a segunda lei de 
Newton, que afirma que a força resultante (F_resultante) em um objeto é igual ao produto 
da massa (m) do objeto e sua aceleração (a) - F = ma. 
 
1. **Calcule a força resultante atuando no bloco:** 
 - A força que está sendo aplicada no bloco é de 10 N. 
 - A força de atrito que atua contra o movimento é de 4 N. 
 - Portanto, a força resultante é: 
 \[ 
 F_{\text{resultante}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} = 10 \, \text{N} - 4 \, 
\text{N} = 6 \, \text{N} 
 \]