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Como o bloco flutua, a volumetria do bloco submersa (\(V_{submerso}\)) pode ser expressa
como:
\[ V_{submerso} = \frac{\text{peso do bloco}}{\text{densidade da água}} =
\frac{\text{densidade do bloco} \times V_{total}}{\text{densidade da água}} \]
Dessa forma, a fração do volume do bloco que está submersa é dada por:
\[ \frac{V_{submerso}}{V_{total}} = \frac{\text{densidade do bloco}}{\text{densidade da
água}} = \frac{0,6}{1,0} = 0,6 \]
Portanto, 60% do volume do bloco de madeira está submerso na água, o que corresponde à
alternativa b) 0,6.
**Questão:** Um bloco de madeira com massa de 2 kg está em repouso sobre uma
superfície horizontal e lisa. Uma força constante de 10 N é aplicada horizontalmente ao
bloco. Considerando que não há atrito, qual será 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, utilizamos a segunda lei de Newton,
que estabelece que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto da
massa (m) do corpo pela sua aceleração (a): F = m * a.
Neste caso, a força aplicada ao bloco é de 10 N e a massa do bloco é de 2 kg. Podemos
rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco será de 5 m/s², o que confirma que a alternativa correta é c)
5 m/s².
**Questão:** Um objeto em queda livre a partir do repouso é soltado a uma altura de 80
metros. Desconsiderando a resistência do ar, quanto tempo levará para atingir o solo?
Alternativas:
a) 4 segundos
b) 8 segundos
c) 5 segundos
d) 6 segundos
**Resposta:** a) 4 segundos
**Explicação:** Para resolver essa questão, usamos a fórmula da lei da queda livre, que é
derivada das equações do movimento uniformemente acelerado. Neste caso, a única força
atuante é a gravidade, que acelera o objeto a uma taxa aproximada de \(9,81 \,
\text{m/s}^2\). A equação que relaciona a altura (h), a aceleração da gravidade (g) e o
tempo (t) é dada por:
\[
h = \frac{1}{2} g t^2
\]
Isolando o tempo (t), temos:
\[
t = \sqrt{\frac{2h}{g}}
\]
Substituindo os valores:
\[
t = \sqrt{\frac{2 \times 80\, \text{m}}{9,81\, \text{m/s}^2}}
\]
Calculando:
\[
t = \sqrt{\frac{160}{9,81}}
\]
\[
t \approx \sqrt{16,33}
\]
\[
t \approx 4,03\, \text{s}
\]
Arredondamos para 4 segundos. Portanto, o tempo que o objeto levará para atingir o solo,
desconsiderando a resistência do ar, é de aproximadamente 4 segundos, tornando a
alternativa a) a correta.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 10 \, \text{kg} \) está em repouso sobre uma
superfície horizontal. Se uma força constante de \( F = 50 \, \text{N} \) é aplicada
horizontalmente ao bloco, desconsiderando a resistência do ar e o atrito, qual é a aceleração
do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, aplicamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante \( F \) é igual à massa \( m \) multiplicada pela aceleração
\( a \):
\[
F = m \cdot a
\]
Podemos reorganizar essa equação para encontrar \( a \):
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores da força e da massa:
\[
a = \frac{50 \, \text{N}}{10 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), o que confirma a alternativa
correta.