Prévia do material em texto
\[ 15 \, \text{N·s} = 5 \, \text{kg} \cdot (v_f - 0) \]
Agora isolando \( v_f \):
\[ v_f = \frac{15 \, \text{N·s}}{5 \, \text{kg}} \]
\[ v_f = 3 \, \text{m/s} \]
Após o cálculo, notamos que a resposta correta era, na verdade, 3 m/s. No entanto, como
essa não é apresentada nas alternativas corretas, reavaliamos. O erro deve ser na
interpretação das alternativas ou os dados. A partir desse entendimento básico, podemos
corrigir as alternativas disponíveis.
Porém de acordo com a configuração inicial da questão (apenas buscando alternar), o
correto deve ser revisado para tentar encontrar uma correspondência com as opções dadas.
A melhor construção de pergunta deve incluir a necessidade de um alinhamento melhor nas
alternativas ou narrativas para que sempre que a interpretação necessitar um alinhamento
rígido.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado para a direita por uma força constante de 20
N, enquanto a força de atrito entre o bloco e a superfície é de 5 N. Qual é a aceleração do
bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante aplicada a um corpo é igual à massa do corpo multiplicada
pela aceleração (F = m * a).
Primeiro, precisamos calcular a força resultante (F_res). A força de atração medida é de 20
N, e a força de atrito que resiste ao movimento é de 5 N. Então, a força resultante é:
\[ F_{res} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 \, \text{N} - 5 \, \text{N} = 15 \, \text{N} \]
Agora, aplicamos a segunda lei de Newton:
\[ F_{res} = m \cdot a \]
Substituindo os valores:
\[ 15 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), dividimos ambos os lados da equação pela massa:
\[ a = \frac{15 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 3 \, \text{m/s}² \]
Assim, a aceleração do bloco é 3 m/s², o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso em uma superfície horizontal sem
atrito. Um fio preso ao bloco aplica uma força horizontal constante de 10 N. 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 encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante \( F \) sobre um objeto é igual ao produto de sua
massa \( m \) e sua aceleração \( a \):
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, a força aplicada é de 10 N e a massa do bloco é de 2 kg. Substituindo os valores
na equação, temos:
\[ 10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a \]
Para encontrar a aceleração \( a \), isolamos a variável:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} \]
\[ a = 5 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco será de 5 m/s², correspondendo à alternativa c).
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima que
o objeto alcançará?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 30 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima que o objeto alcançará, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona a velocidade inicial, a velocidade final, a aceleração e a
distância percorrida.
A fórmula utilizada é:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a \cdot d \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que será negativa, -10 m/s², já que a gravidade atua contra o
movimento),
- \( d \) é a altura máxima que queremos descobrir.
Substituindo os valores na fórmula:
\[ 0 = (20)^2 + 2 \cdot (-10) \cdot d \]
\[ 0 = 400 - 20d \]
\[ 20d = 400 \]
\[ d = \frac{400}{20} \]
\[ d = 20 \text{ m} \]
A altura máxima é de 20 m. Contudo, para completar a solução corretamente:
\[ 20^2 = 2 \cdot 10 \cdot h \Rightarrow 400 = 20h \Rightarrow h = \frac{400}{20} = 20
\text{ m}. \]