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c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** c) 5 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração de um objeto quando uma força é aplicada,
utilizamos a segunda lei de Newton, que afirma que a força resultante (F) em um objeto é
igual à massa (m) do objeto multiplicada pela sua aceleração (a). A fórmula é dada por:
\[ F = m \times a \]
Neste caso, temos:
- Força (F) = 10 N
- Massa (m) = 2 kg
Substituindo os valores na equação:
\[ 10 \,N = 2 \,kg \times a \]
Para encontrar a aceleração (a), isolamos a variável:
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{10 \,N}{2 \,kg} = 5 \,m/s² \]
Portanto, a aceleração do objeto é de 5 m/s². Assim, a alternativa correta é a letra c).
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal, e a
força de atrito estático máxima entre o bloco e a superfície é de 10 N. Qual é a força mínima
que deve ser aplicada horizontalmente ao bloco para que ele comece a se mover?
**Alternativas:**
a) 5 N
b) 10 N
c) 15 N
d) 20 N
**Resposta:** b) 10 N
**Explicação:** A força de atrito estático máxima é a força que impede o bloco de se mover.
Neste caso, a força de atrito estático máxima é de 10 N. Isso significa que até que uma força
de pelo menos 10 N seja aplicada na direção horizontal, o bloco permanecerá em repouso.
Portanto, para iniciar o movimento do bloco, a força aplicada deve ser igual ou maior que a
força de atrito estático máxima. Assim, a resposta correta é 10 N, que corresponde à
alternativa b. Se a força aplicada for menor que 10 N, o bloco não se moverá, permanecendo
sob a ação da força de atrito.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é solto de uma altura de 10 m. Considerando a
aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a velocidade do bloco imediatamente
antes de atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 14 m/s
c) 20 m/s
d) 40 m/s
**Resposta:** b) 14 m/s
**Explicação:**
Para resolver essa questão, utilizamos a lei da conservação da energia. No ponto mais alto, o
bloco possui energia potencial gravitacional e nenhuma energia cinética. Quando ele atinge
o solo, toda a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética.
A energia potencial gravitacional (Epg) é dada pela fórmula:
\[
Epg = m \cdot g \cdot h
\]
onde:
- m = massa do bloco (2 kg),
- g = aceleração da gravidade (10 m/s²),
- h = altura (10 m).
Calculando a energia potencial:
\[
Epg = 2 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \cdot 10 \, \text{m} = 200 \, \text{J}
\]
No momento em que o bloco atinge o solo, toda a energia potencial se transforma em
energia cinética (Ec), que é dada por:
\[
Ec = \frac{1}{2} m v^2
\]
Igualando as energias:
\[
200 \, \text{J} = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{kg} \cdot v^2
\]
Simplificando:
\[
200 \, \text{J} = 1 \cdot v^2
\]
Logo:
\[
v^2 = 200
\]
Resolvendo para v:
\[
v = \sqrt{200} \approx 14.14 \, \text{m/s}
\]
Portanto, a velocidade do bloco, imediatamente antes de atingir o solo, é aproximadamente
14 m/s, correspondendo assim à alternativa b) 14 m/s.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg repousa sobre uma superfície horizontal sem atrito.
Ele é submetido a uma força constante de 10 N para a direita. Qual será a aceleração do
bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de