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**Questão:** Um bloco de 2 kg está em repouso em uma superfície horizontal e é puxado
por uma força de 10 N. Se o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,4, o
bloco começará a se mover?
**Alternativas:**
a) Sim, o bloco começará a se mover.
b) Não, o bloco não se moverá.
c) Sim, mas apenas se a força for aplicada por mais de 5 segundos.
d) Não, a força de atrito é irrelevante.
**Resposta:** b) Não, o bloco não se moverá.
**Explicação:**
Para determinar se o bloco começará a se mover, precisamos calcular a força de atrito
estático máxima que pode atuar sobre o bloco. A força de atrito estático (F_atrito) é dada
pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu_s \cdot N \]
onde \( \mu_s \) é o coeficiente de atrito estático e \( N \) é a força normal. Em uma
superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco:
\[ N = m \cdot g \]
onde \( m \) é a massa do bloco (2 kg) e \( g \) é a aceleração da gravidade
(aproximadamente 9,8 m/s²). Então, primeiro calculamos a força normal:
\[ N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \]
Agora, substituímos este valor na fórmula da força de atrito:
\[ F_{atrito} = 0,4 \cdot 19,6 \, \text{N} = 7,84 \, \text{N} \]
A força que está sendo aplicada ao bloco é de 10 N. A força de atrito máxima (7,84 N) é
menor do que a força aplicada (10 N), o que significa que o bloco começará a se mover.
Portanto, a alternativa correta, que indica que o bloco não se moverá, está incorreta.
A análise correta da questão leva à conclusão de que o bloco, na verdade, começará a se
mover, já que a força aplicada é maior que a força de atrito estático máxima. ***Portanto, a
resposta correta é a) sim, o bloco começará a se mover.***
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso em uma superfície horizontal sem
atrito. Um impulso de 10 N·s é aplicado ao bloco na direção horizontal. Qual será a
velocidade final do bloco após a aplicação do impulso?
**Alternativas:**
a) 2 m/s
b) 4 m/s
c) 5 m/s
d) 10 m/s
**Resposta:** b) 5 m/s
**Explicação:** O impulso (J) é dado pela mudança de momento (p) de um objeto, que pode
ser expresso pela fórmula:
\[ J = \Delta p = m \cdot \Delta v \]
onde \( m \) é a massa do objeto e \( \Delta v \) é a variação da velocidade. Como o bloco
estava inicialmente em repouso, temos:
\[ \Delta v = v_f - v_i = v_f - 0 = v_f \]
Portanto, podemos reescrever a fórmula do impulso como:
\[ J = m \cdot v_f \]
Substituindo os valores dados:
\[ 10 \, \text{N·s} = 2 \, \text{kg} \cdot v_f \]
Para encontrar \( v_f \), isolamos \( v_f \):
\[ v_f = \frac{10 \, \text{N·s}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s} \]
Assim, a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso é de 5 m/s, o que
corresponde à alternativa b).
Questão: Um corpo 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 atingirá?
Alternativas:
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
Resposta: b) 20 m
Explicação: Para calcular a altura máxima atingida por um corpo lançado verticalmente para
cima, utilizamos a fórmula:
\[
h = \frac{v^2}{2g}
\]
onde:
- \(h\) é a altura máxima,
- \(v\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(g\) é a aceleração da gravidade (10 m/s²).
Substituindo os valores na fórmula:
\[
h = \frac{(20)^2}{2 \cdot 10} = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Assim, a altura máxima que o corpo atinge é de 20 metros, portanto, a alternativa correta é
a letra b.
**Questão:** Um corpo de massa 2 kg está em repouso a uma altura de 10 metros em
relação ao solo. Considerando a aceleração da gravidade como \(10 \, \text{m/s}^2\), qual
é a energia potencial gravitacional desse corpo em relação ao solo?
**Alternativas:**
a) 20 J
b) 100 J
c) 200 J
d) 150 J
**Resposta:** b) 200 J
**Explicação:**
A energia potencial gravitacional (EPG) de um corpo é dada pela fórmula: