fisica nuclear 2 XV

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- \( m \) é a massa do bloco (em kg), 
- \( g \) é a aceleração da gravidade, que é aproximadamente \( 9,8 \, \text{m/s}^2 \) 
(vamos arredondar para \( 10 \, \text{m/s}^2 \) para facilitar os cálculos). 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ F = 5 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 50 \, \text{N} \] 
 
Portanto, a tensão no fio, que é a força que sustenta o bloco em equilíbrio, é de 50 N. As 
demais alternativas (10 N, 25 N e 75 N) não correspondem à força gravitacional que atua 
sobre o bloco, portanto não são a resposta correta. 
 
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) está em repouso sobre uma 
superfície horizontal sem atrito. Um impulso constante de \( I = 10 \, \text{Ns} \) é aplicado 
ao bloco por um intervalo de tempo de \( \Delta t = 2 \, \text{s} \). Qual será a velocidade 
final do bloco após a aplicação do impulso? 
 
**Alternativas:** 
a) \( 2 \, \text{m/s} \) 
b) \( 5 \, \text{m/s} \) 
c) \( 10 \, \text{m/s} \) 
d) \( 8 \, \text{m/s} \) 
 
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s} \) 
 
**Explicação:** O impulso aplicado a um objeto está relacionado à variação da quantidade 
de movimento (momento linear) do objeto pela relação: 
 
\[ 
I = \Delta p = m \cdot \Delta v 
\] 
 
onde \( I \) é o impulso, \( \Delta p \) é a variação do momento linear, \( m \) é a massa do 
objeto e \( \Delta v \) é a variação da velocidade. Como o bloco estava inicialmente em 
repouso, a variação da velocidade pode ser expressa como: 
 
\[ 
\Delta v = v_f - v_i 
\] 
 
onde \( v_i = 0 \, \text{m/s} \) (velocidade inicial). Assim, a fórmula do impulso se torna: 
 
\[ 
I = m \cdot v_f 
\] 
 
Substituindo os valores dados na questão: 
 
\[ 
10 \, \text{Ns} = 2 \, \text{kg} \cdot v_f 
\] 
 
Isolando \( v_f \): 
 
\[ 
v_f = \frac{10 \, \text{Ns}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s} 
\] 
 
Portanto, a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso é de \( 5 \, \text{m/s} \). 
 
**Questão:** Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 60 km/h em linha 
reta. De repente, ele freia e reduz sua velocidade para 30 km/h em 5 segundos. Qual é a 
aceleração média do carro durante esse intervalo de tempo? 
 
**Alternativas:** 
a) -3 m/s² 
b) -1,5 m/s² 
c) -12 m/s² 
d) -6 m/s² 
 
**Resposta:** b) -1,5 m/s² 
 
**Explicação:** 
Para calcular a aceleração média, usamos a fórmula: 
 
\[ 
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} 
\] 
 
onde \(\Delta v\) é a variação de velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo. Primeiro, 
precisamos converter as velocidades de km/h para m/s. 
 
- A velocidade inicial (v₀) é 60 km/h: 
\[