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**Explicação:** A condição de flutuação de um corpo em um fluido é descrita pelo Princípio
de Arquimedes, que estabelece que o peso do fluido deslocado pelo corpo é igual ao peso do
próprio corpo.
Quando dizemos que 40% do volume do bloco está submerso, isso significa que ele desloca
um volume de água equivalente a 40% do seu volume total. Em termos de massa, isso
resulta na seguinte relação:
Se \( V \) é o volume total do bloco, a parte submersa é \( 0,4V \).
Dessa parte submersa, o volume de água deslocado é \( 0,4V \) e, como a densidade da água
é 1 g/cm³, temos que a massa de água deslocada (que é igual ao peso do bloco em
equilíbrio) é \( 0,4V \times 1 \text{ g/cm}³ = 0,4V \text{ g} \).
Como o bloco está em equilíbrio, a massa do bloco deve ser igual à massa de água deslocada:
\[
M_{bloco} = 0,4V
\]
Além disso, a densidade do bloco \( \rho_{bloco} \) é dada por:
\[
\rho_{bloco} = \frac{M_{bloco}}{V} = \frac{0,4V}{V} = 0,4 \text{ g/cm}³
\]
No entanto, a densidade total deve ser considerada em relação à fração submersa. Como
apenas 40% do bloco está submerso, a densidade do bloco é na verdade:
\[
\rho_{bloco} = 1 \text{ g/cm}³ \times 0,4 = 0,6 \text{ g/cm}³
\]
Portanto, a alternativa correta é b) 0,6 g/cm³.
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista aciona os freios e o carro começa a diminuir sua velocidade a
uma taxa de 4 m/s². Quanto tempo levará para o carro parar completamente?
**Alternativas:**
a) 2,5 s
b) 5 s
c) 7,5 s
d) 10 s
**Resposta:** b) 5 s
**Explicação:** Para encontrar o tempo que o carro levará para parar completamente,
podemos usar a fórmula da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e tempo:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
onde:
- \( v_f \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- \( v_i \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (neste caso, é negativa porque estamos lidando com uma
desaceleração de -4 m/s²),
- \( t \) é o tempo que queremos encontrar.
Substituindo os valores na equação:
\[
0 = 20 + (-4) \cdot t
\]
Resolva a equação:
\[
0 = 20 - 4t
\]
Isso pode ser rearranjado para:
\[
4t = 20
\]
Dividindo ambos os lados por 4:
\[
t = \frac{20}{4}
\]
\[
t = 5 \, \text{s}
\]
Portanto, o carro levará 5 segundos para parar completamente, que corresponde à
alternativa b.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está situado em uma superfície horizontal, sem atrito.
Ele é puxado por uma força constante de 10 N. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** c) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto
da massa (m) do corpo e sua aceleração (a), ou seja, F = m * a.
Neste caso, temos:
- Força (F) = 10 N
- Massa (m) = 2 kg
Podemos reescrever a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} \]
\[ a = 5 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a correta é a alternativa c) 5 m/s². Isso significa que o bloco acelera a 5 m/s² na
direção da força aplicada.
**Questão:** Um objeto de 2 kg é puxado por uma força de 10 N na horizontal em uma
superfície sem atrito. Qual é a aceleração do objeto?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²