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**Alternativas**:
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta**: b) 20 m
**Explicação**: Para determinar a altura máxima atingida pelo objeto, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona a velocidade inicial, a altura máxima e a aceleração da
gravidade. A altura máxima (h) pode ser calculada com a seguinte equação:
\[
v^2 = v_0^2 - 2gh
\]
onde:
- \(v\) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \(v_0\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(g\) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \(h\) é a altura máxima.
Substituindo os valores na equação:
\[
0 = (20)^2 - 2(10)h
\]
Resolvendo a equação:
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Portanto, a altura máxima atingida pelo objeto é de 20 metros. Essa é a razão pela qual a
alternativa correta é **b) 20 m**.
**Questão:** Um carro se move em linha reta e acelera uniformemente de uma velocidade
inicial de 10 m/s até uma velocidade final de 30 m/s em um intervalo de 5 segundos. Qual é
a aceleração média do carro durante esse período?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 6 m/s²
**Resposta:** a) 4 m/s²
**Explicação:** A aceleração média (a) pode ser calculada usando a fórmula:
\[
a = \frac{v_f - v_i}{\Delta t}
\]
onde \( v_f \) é a velocidade final, \( v_i \) é a velocidade inicial, e \( \Delta t \) é o intervalo
de tempo.
Nesse caso:
- \( v_f = 30 \, \text{m/s} \)
- \( v_i = 10 \, \text{m/s} \)
- \( \Delta t = 5 \, \text{s} \)
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[
a = \frac{30 \, \text{m/s} - 10 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = \frac{20 \, \text{m/s}}{5 \,
\text{s}} = 4 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração média do carro é de 4 m/s².
**Questão:** Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 60 km/h. De
repente, o motorista vê um sinal de pare a 120 metros de distância e começa a frear.
Sabendo que a desaceleração do carro é de 4 m/s², quanto tempo levará para o carro parar
completamente?
**Alternativas:**
a) 5 segundos
b) 10 segundos
c) 3 segundos
d) 8 segundos
**Resposta:** b) 10 segundos
**Explicação:** Primeiramente, precisamos converter a velocidade do carro de km/h para
m/s. A conversão é feita da seguinte forma:
\[
60 \text{ km/h} = \frac{60 \times 1000 \text{ m}}{3600 \text{ s}} = 16,67 \text{ m/s}
\]
Sabendo que a velocidade inicial \( v_0 = 16,67 \text{ m/s} \) e que a desaceleração \( a = -
4 \text{ m/s}^2 \), podemos usar a equação do movimento uniforme acelerado que
relaciona a velocidade final, a velocidade inicial, a aceleração e o tempo:
\[
v = v_0 + a \cdot t
\]
onde \( v \) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para), \( v_0 \) é a velocidade inicial
(16,67 m/s), \( a \) é a aceleração (-4 m/s²) e \( t \) é o tempo. Isolando \( t \), temos:
\[
0 = 16,67 - 4t
\]
\[
4t = 16,67
\]
\[
t = \frac{16,67}{4} = 4,167 \text{ s} \approx 4,2 \text{ s}
\]
Entretanto, essa informação sobre o tempo não é suficiente por si só. Precisamos calcular se
a distância de 120 metros é percorrida enquanto o carro freia. Usamos a fórmula para
deslocamento \( s \) em um movimento uniformemente acelerado:
\[
s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2
\]
Substituindo as informações conhecidas:
\[
s = 16,67 \cdot t + \frac{1}{2} (-4) \cdot t^2