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**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso em uma superfície horizontal sem
atrito. Um impulso de 8 N·s é aplicado horizontalmente ao bloco. Qual será a velocidade
final do bloco após a aplicação do impulso?
**Alternativas:**
a) 1 m/s
b) 2 m/s
c) 4 m/s
d) 8 m/s
**Resposta:** b) 4 m/s
**Explicação:**
Para resolver a questão, podemos usar o conceito de impulso e a relação entre impulso e
variação de quantidade de movimento (momentum). O impulso \( J \) é dado pela fórmula:
\[
J = \Delta p = m \cdot \Delta v
\]
onde:
- \( J \) é o impulso,
- \( \Delta p \) é a mudança da quantidade de movimento,
- \( m \) é a massa do objeto,
- \( \Delta v \) é a variação da velocidade.
Neste caso, dado que o bloco parte do repouso, a variação da velocidade \( \Delta v \) pode
ser expressa como a velocidade final \( v_f \), já que a velocidade inicial \( v_i \) é zero.
Podemos reorganizar a fórmula para encontrar \( v_f \):
\[
J = m \cdot v_f
\]
Agora, substituímos os valores dados:
\[
8 \, \text{N·s} = 2 \, \text{kg} \cdot v_f
\]
Para encontrar \( v_f \), dividimos ambos os lados da equação pela massa:
\[
v_f = \frac{8 \, \text{N·s}}{2 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}
\]
Portanto, a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso é 4 m/s, o que
corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado horizontalmente por uma força de 30 N.
Considerando que a resistência do ar e o atrito do bloco com o chão são desprezíveis, qual
será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 6 m/s²
d) 8 m/s²
**Resposta:** c) 6 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) é igual à massa (m) multiplicada pela
aceleração (a), ou seja, \( F = m \cdot a \).
Neste caso:
- A força aplicada (F) é 30 N.
- A massa (m) do bloco é 5 kg.
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração, temos:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{30\, \text{N}}{5\, \text{kg}} = 6\, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco será de 6 m/s², tornando a alternativa c) a resposta correta.
**Questão:** Qual é a força necessária para manter um carro de 1.000 kg em movimento a
uma velocidade constante de 20 m/s em uma estrada horizontal, sabendo que a resistências
do ar e do atrito totalizam 200 N?
**Alternativas:**
a) 0 N
b) 200 N
c) 1.000 N
d) 2.000 N
**Resposta:** b) 200 N
**Explicação:** Para que um corpo se mova à velocidade constante, a força resultante que
atua sobre ele deve ser zero, de acordo com a primeira lei de Newton. Isso significa que a
força aplicada para o movimento deve ser igual à soma das forças opostas (resistência do ar
e atrito). Neste caso, a resistência total é de 200 N. Para manter o carro em uma velocidade
constante de 20 m/s, o motorista deve aplicar uma força de 200 N na direção do movimento
para equilibrar as forças de resistência. Se a força aplicada for menor que 200 N, o carro
desaceleraria, e se for maior, o carro aceleraria. Portanto, a força necessária é precisamente
200 N.
**Questão:** Um bloco de 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e está sujeito a
uma força de 10 N em direção à direita. Considerando que a superfície é perfeitamente lisa
(sem atrito), 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 resolver a questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que estabelece
que a força líquida aplicada a um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração (F =
m * a). Neste caso, temos:
- Força (F) = 10 N
- Massa (m) = 2 kg