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**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito.
Ele é puxado por uma força constante de 20 N. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante (F) é igual à massa (m) multiplicada pela aceleração (a). A
fórmula é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, temos:
- F = 20 N (força aplicada)
- m = 5 kg (massa do bloco)
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ 20 N = 5 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), podemos rearranjar a equação:
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{20 N}{5 kg} = 4 m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 4 m/s², o que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um corpo de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma
velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é
a altura máxima que o corpo alcançará?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que o corpo alcançará, podemos usar a
seguinte fórmula da cinemática para o movimento uniformemente acelerado:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
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 (no caso da gravidade, é -10 m/s², pois atua na direção oposta ao
movimento),
- \( s \) é a altura máxima alcançada.
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Resolvendo a equação:
\[ 0 = 400 - 20s \]
\[ 20s = 400 \]
\[ s = \frac{400}{20} = 20 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima alcançada pelo corpo é de 20 metros. Essa altura ocorre no ponto
em que a velocidade se torna zero antes do corpo iniciar a sua descida.
**Questão:** Um corpo 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, qual é
a altura máxima alcançada pelo corpo?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:**
Para determinar a altura máxima alcançada por um corpo lançado verticalmente, utilizamos
a seguinte equação do movimento uniformemente acelerado:
\[
v^2 = u^2 + 2a s
\]
onde:
- \(v\) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima),
- \(u\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(a\) é a aceleração (que é -10 m/s², já que a gravidade atua contra o movimento para
cima),
- \(s\) é a altura máxima que queremos encontrar.
Substituindo os valores conhecidos na equação, temos:
\[
0 = (20)^2 + 2(-10)s
\]
Simplificando,
\[
0 = 400 - 20s
\]
Rearranjando a equação, obtemos:
\[
20s = 400
\]
\[
s = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Portanto, a altura máxima alcançada pelo corpo é de 20 metros.
**Questão:** Um carro de massa 1000 kg está se movendo a uma velocidade de 20 m/s em
linha reta. De repente, o motorista aplica os freios, fazendo o carro parar completamente em
5 segundos. Qual é a força média exercida pelos freios sobre o carro durante esse período?