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A aceleração é negativa porque o carro está desacelerando, tornando a resposta correta -4
m/s². Portanto, a alternativa correta é b) -4 m/s².
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é puxado por uma força horizontal
\( F \) de módulo \( 10 \, \text{N} \) em uma superfície horizontal sem atrito. Qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante \( F_{\text{resultante}} \) em um objeto é igual ao
produto da massa \( m \) do objeto pela aceleração \( a \) do objeto, ou seja:
\[
F_{\text{resultante}} = m \cdot a
\]
Neste caso, a única força atuando sobre o bloco na direção horizontal é a força \( F \) de \(
10 \, \text{N} \), e a massa do bloco \( m \) é \( 2 \, \text{kg} \). Podemos reorganizar a
equação para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F_{\text{resultante}}}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) está em repouso sobre uma
superfície horizontal e lisa. Um força horizontal de \( F = 10 \, \text{N} \) é aplicada para
movê-lo. Considerando que não há atrito, qual é 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 encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto
da massa (m) do corpo e sua aceleração (a). A relação é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores fornecidos na questão:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de \( 5 \, \text{m/s}^2 \), correspondendo à alternativa
**b) 5 m/s²**.
**Questão:** Um objeto é solto a partir do repouso em uma altura de 20 metros.
Desconsiderando a resistência do ar, quanto tempo levará para atingir o solo? (Use \( g =
9,8 \, m/s^2 \) para a aceleração da gravidade)
**Alternativas:**
a) 1,4 s
b) 2,0 s
c) 2,5 s
d) 4,0 s
**Resposta:** b) 2,0 s
**Explicação:** Para calcular o tempo que um objeto leva para cair a partir do repouso,
podemos usar a fórmula da posição em um movimento uniformemente acelerado:
\[
s = s_0 + v_0 t + \frac{1}{2} g t^2
\]
onde:
- \( s \) é a posição final (0 metros, ao atingir o solo),
- \( s_0 \) é a posição inicial (20 metros),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, pois o objeto é solto),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (9,8 m/s²),
- \( t \) é o tempo em segundos.
Substituindo os valores na equação:
\[
0 = 20 + 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot (-9,8) \cdot t^2
\]
A equação pode ser simplificada para:
\[
0 = 20 - 4,9 t^2
\]
Reorganizando, temos:
\[
4,9 t^2 = 20
\]
Assim,
\[
t^2 = \frac{20}{4,9}
\]
\[
t^2 \approx 4,08
\]
Portanto,
\[
t \approx \sqrt{4,08} \approx 2,02 \, s