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**Alternativas:**
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
**Resposta:** b) 10 m/s
**Explicação:** A fórmula para a velocidade final (v) de um corpo em movimento
uniformemente acelerado a partir do repouso é dada por:
\[ v = a \cdot t \]
onde:
- \( a \) é a aceleração (2 m/s²),
- \( t \) é o tempo (5 s).
Substituindo os valores na equação, temos:
\[ v = 2 \, \text{m/s²} \cdot 5 \, \text{s} = 10 \, \text{m/s} \]
Portanto, a velocidade do corpo após 5 segundos será de 10 m/s, corroborando a
alternativa b) como a correta.
Questão: Um carro de massa 1200 kg está viajando a uma velocidade de 30 m/s quando o
motorista aplica uma força para frear, resultando em uma desaceleração constante de 5
m/s². Qual será a distância percorrida pelo carro até parar completamente?
Alternativas:
a) 90 m
b) 108 m
c) 180 m
d) 240 m
Resposta: b) 108 m
Explicação: Para resolver essa questão, podemos usar a equação do movimento
uniformemente acelerado que relaciona a velocidade inicial, a velocidade final, a aceleração
e a distância percorrida:
\[ v^2 = u^2 + 2as \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para),
- \( u \) é a velocidade inicial (30 m/s),
- \( a \) é a aceleração (-5 m/s², que é negativa porque estamos desacelerando),
- \( s \) é a distância percorrida.
Substituindo na equação:
\[ 0 = (30)^2 + 2(-5)s \]
\[ 0 = 900 - 10s \]
Rearranjando a equação, temos:
\[ 10s = 900 \]
\[ s = \frac{900}{10} \]
\[ s = 90 \text{ m} \]
No entanto, como queremos a distância percorrida até parar, precisamos considerar a
desaceleração novamente. Neste caso, como o aluno inicial de 30 m/s vem diminuindo sua
velocidade até 0 m/s, o correto é usar a fórmula simples da distância em movimento
uniformemente acelerado:
\[ s = \frac{u^2}{2|a|} \]
Substituindo os valores:
\[ s = \frac{(30)^2}{2 \cdot 5} = \frac{900}{10} = 90 \text{ m} \]
Analisando as alternativas, percebi um erro na numeração que não corresponde a opção
correta, ou seja:
A resposta correta foi calculada como 90 m. Portanto, a opção correta na alternativa deveria
ser essa. As outras opções poderiam ser alternativas erradas, mas a correta é 90 m e não
108 m.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo com uma
velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², a que
altura máxima o objeto chegará?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima alcançada pelo objeto, podemos usar a
seguinte fórmula da cinemática:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( u \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que é -10 m/s², já que é a gravidade agindo para baixo),
- \( s \) é a altura máxima que queremos encontrar.
Portanto, substituindo na fórmula, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
\[ 0 = 400 - 20s \]
Isolando \( s \):
\[ 20s = 400 \]
\[ s = \frac{400}{20} = 20 \text{ m} \]
Assim, a altura máxima que o objeto alcança é de 20 metros. Portanto, a alternativa correta
é a letra b) 20 m.
**Questão:** Um bloco de massa m = 2 kg é puxado horizontalmente por uma força
constante de 10 N. Considere que o bloco se encontra sobre uma superfície com fricção,
onde o coeficiente de atrito cinético é de 0,3. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²