classificação do mundo 271P

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**Questão:** Um corpo de massa 5 kg está em repouso em uma superfície horizontal sem 
atrito. Um impulso de 30 N·s é aplicado ao corpo na direção do movimento. Qual é a 
velocidade do corpo após a aplicação do impulso? 
 
**Alternativas:** 
a) 2 m/s 
b) 3 m/s 
c) 5 m/s 
d) 6 m/s 
 
**Resposta:** a) 6 m/s 
 
**Explicação:** O impulso é a variação do momento linear de um corpo e pode ser calculado 
pela fórmula: 
 
\[ I = \Delta p = m \Delta v \] 
 
Onde: 
- \( I \) é o impulso (em N·s), 
- \( \Delta p \) é a variação do momento linear, 
- \( m \) é a massa do corpo (em kg), 
- \( \Delta v \) é a variação da velocidade (em m/s). 
 
Dado que o corpo começa em repouso, \( \Delta v = v_f - v_i = v_f - 0 = v_f \). 
 
Assim, substituindo os valores na fórmula do impulso, temos: 
 
\[ 30 \, \text{N·s} = 5 \, \text{kg} \cdot v_f \] 
 
Para encontrar \( v_f \), basta reordenar a equação: 
 
\[ v_f = \frac{30 \, \text{N·s}}{5 \, \text{kg}} = 6 \, \text{m/s} \] 
 
Portanto, a velocidade do corpo após a aplicação do impulso é de 6 m/s, fazendo da 
alternativa a) a resposta correta. 
 
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 
m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima que o objeto atingirá? 
 
Alternativas: 
a) 20 m 
b) 40 m 
c) 50 m 
d) 10 m 
 
**Resposta:** b) 20 m 
 
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que um objeto atingirá quando lançado 
verticalmente para cima, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática: 
 
\[ 
v^2 = v_0^2 - 2g h 
\] 
 
onde: 
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima) 
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s) 
- \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²) 
- \( h \) é a altura máxima que desejamos encontrar. 
 
Substituindo os valores, temos: 
 
\[ 
0 = (20)^2 - 2 \cdot 9,81 \cdot h 
\] 
 
Resolvendo a equação: 
 
\[ 
0 = 400 - 19,62h 
\] 
\[ 
19,62h = 400 
\] 
\[ 
h = \frac{400}{19,62} \approx 20,39 \text{ m} 
\] 
 
Assim, a altura máxima atingida é de aproximadamente 20 m (opção b). Note que esta 
aproximação se considera a aceleração da gravidade como constante e igual a 9,81 m/s², e o 
valor arredondado de 20 metros se encaixa melhor entre as alternativas. Portanto, a 
resposta correta é a letra b). 
 
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta a uma velocidade constante de 72 
km/h. O motorista decide aumentar a velocidade para 108 km/h, acelerando 
uniformemente durante 5 segundos. Qual é a aceleração média do carro durante esse 
intervalo de tempo? 
 
**Alternativas:** 
a) 2 m/s² 
b) 3 m/s² 
c) 4 m/s² 
d) 5 m/s² 
 
**Resposta:** b) 3 m/s² 
 
**Explicação:** 
Para calcular a aceleração média, utilizamos a fórmula: 
 
\[ 
a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} 
\] 
 
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo. 
 
Primeiro, convertamos as velocidades de km/h para m/s: 
 
- A velocidade inicial \(v_i = 72 \text{ km/h}\) é convertida da seguinte maneira: 
\[ 
v_i = 72 \frac{\text{km}}{\text{h}} \times \frac{1000 \text{ m}}{1 \text{ km}} \times 
\frac{1 \text{ h}}{3600 \text{ s}} = 20 \text{ m/s} 
\] 
 
- A velocidade final \(v_f = 108 \text{ km/h}\) também é convertida: 
\[ 
v_f = 108 \frac{\text{km}}{\text{h}} \times \frac{1000 \text{ m}}{1 \text{ km}} \times 
\frac{1 \text{ h}}{3600 \text{ s}} = 30 \text{ m/s} 
\] 
 
Agora, encontramos \(\Delta v\): 
\[ 
\Delta v = v_f - v_i = 30 \text{ m/s} - 20 \text{ m/s} = 10 \text{ m/s} 
\] 
 
O intervalo de tempo \(\Delta t\) é de 5 s.