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Agora, substituímos na fórmula da aceleração:
\[
a = \frac{{10 \text{ m/s}}}{{5 \text{ s}}} = 2 \text{ m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração média do carro durante o intervalo de 5 segundos é de 2 m/s², o que
corresponde à alternativa correta b).
**Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual é a altura máxima que o corpo atingirá?
Alternativas:
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima que o corpo atingirá, podemos usar a
equação do movimento uniformemente acelerado. No caso de um lançamento vertical, a
aceleração é da gravidade, que atua para baixo com um valor aproximado de \( g = 9,81 \,
\text{m/s}^2 \).
A fórmula que relaciona a altura máxima \( h \), a velocidade inicial \( v_0 \) e a aceleração
\( a \) é dada por:
\[
v^2 = v_0^2 + 2a h
\]
Na altura máxima, a velocidade final \( v \) é 0. Assim, podemos reorganizar a equação:
\[
0 = (20 \, \text{m/s})^2 + 2(-9,81 \, \text{m/s}^2) h
\]
Resolvendo para \( h \):
\[
0 = 400 - 19,62 h
\]
\[
19,62 h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{19,62} \approx 20,39 \, \text{m}
\]
Aproximando para o arredondamento, a resposta mais próxima considerada nas
alternativas é 20 m. Portanto, a altura máxima que o corpo atingirá é aproximadamente 20
m.
**Questão:** Um corpo de massa 5 kg é puxado por uma força constante de 20 N em uma
superfície horizontal sem atrito. Qual será a aceleração do corpo?
**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 corpo, podemos usar a segunda lei de
Newton, que estabelece que a força resultante (F) aplicada a um corpo é igual ao produto da
massa (m) do corpo pela sua aceleração (a). A fórmula é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Nós temos a força F = 20 N e a massa m = 5 kg. Podemos reescrever a equação para
encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} \]
\[ a = 4 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do corpo é 4 m/s², que corresponde à alternativa b). Como a
superfície é horizontal e sem atrito, não há forças adicionais atuando sobre o corpo que
afetariam a aceleração calculada.
**Questão:** Qual é a força resultante agindo em um objeto em equilíbrio estático?
**Alternativas:**
a) Sempre igual a zero.
b) Sempre igual ao peso do objeto.
c) Dependente do movimento do objeto.
d) Igual à soma das forças atuantes sobre o objeto.
**Resposta:** a) Sempre igual a zero.
**Explicação:**
Quando um objeto está em equilíbrio estático, significa que ele não está se movendo e não
está acelerando. Para que isso ocorra, de acordo com a primeira lei de Newton, a força
resultante atuando sobre o objeto deve ser igual a zero. Isso implica que todas as forças que
atuam sobre o objeto estão equilibradas, ou seja, as forças que agem em direções opostas se
anulam. Portanto, a soma vetorial das forças é zero. Se a força resultante não fosse zero, o
objeto estaria acelerando em resposta a essa força. Assim, a alternativa correta é a) “Sempre
igual a zero.”
**Questão:** Um carro de massa 1200 kg está se movendo a uma velocidade de 20 m/s. De
repente, o motorista aplica os freios, fazendo com que o carro desacelere e pare em 5
segundos. Qual é a força média exercida pelos freios sobre o carro durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) 240 N
b) 480 N
c) 600 N
d) 1200 N
**Resposta:** b) 480 N
**Explicação:** Para determinar a força média exercida pelos freios, primeiro precisamos
encontrar a desaceleração (a) do carro. Utilizamos a fórmula da aceleração média:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]