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\[
h = \frac{v^2}{2g}
\]
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:
\[
h = \frac{(20 \, m/s)^2}{2 \cdot 10 \, m/s^2} = \frac{400 \, m^2/s^2}{20 \, m/s^2} = 20 \,
m
\]
Portanto, a altura máxima que o corpo atinge é de 20 m. A alternativa correta é b) 20 m.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado horizontalmente por uma força de 10 N. O
coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é 0,2. Qual é a aceleração do bloco?
**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 do bloco, devemos primeiro encontrar a força de
atrito que atua no bloco. A força normal (N) que atua sobre o bloco é igual ao seu peso, que
pode ser calculado como:
\[ N = m \cdot g \]
onde \( m = 2 \, \text{kg} \) e \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \).
Portanto,
\[ N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \]
A força de atrito (F_atrito) pode ser encontrada usando a relação:
\[ F_{\text{atrito}} = \mu \cdot N \]
onde \( \mu = 0,2 \).
Substituindo os valores:
\[ F_{\text{atrito}} = 0,2 \cdot 19,6 \, \text{N} = 3,92 \, \text{N} \]
Agora, a força resultante (F_res) que está atuando sobre o bloco é a força aplicada menos a
força de atrito:
\[ F_{\text{res}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} = 10 \, \text{N} - 3,92 \, \text{N} =
6,08 \, \text{N} \]
Finalmente, para encontrar a aceleração (a), usamos a segunda lei de Newton:
\[ F_{\text{res}} = m \cdot a \]
Substituindo os valores:
\[ 6,08 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a \]
Portanto, a aceleração é:
\[ a = \frac{6,08 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 3,04 \, \text{m/s}^2 \]
Arredondando, encontramos que a aceleração do bloco é aproximadamente 3 m/s². Assim, a
alternativa correta é a letra b) 3 m/s².
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado ao longo de uma superfície horizontal com
uma força constante de 20 N. Se a força de atrito entre o bloco e a superfície é de 5 N, qual é
a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, precisamos primeiro calcular a força
resultante atuando sobre ele. A força resultante (F_resultante) é dada pela diferença entre a
força aplicada (F_aplicada) e a força de atrito (F_atrito):
\[ F_{\text{resultante}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} \]
Substituindo os valores dados:
\[ F_{\text{resultante}} = 20\, \text{N} - 5\, \text{N} = 15\, \text{N} \]
Agora, para encontrar a aceleração (a) do bloco, usamos a segunda lei de Newton, que diz
que a força resultante é igual à massa (m) multiplicada pela aceleração:
\[ F_{\text{resultante}} = m \cdot a \]
Assim, podemos resolver para a aceleração:
\[ a = \frac{F_{\text{resultante}}}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{15\, \text{N}}{5\, \text{kg}} = 3\, \text{m/s}^{2} \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 3 m/s², o que corresponde à alternativa **b)**.
**Questão:** Um corpo de massa 5 kg está inicialmente em repouso e é submetido a uma
força constante de 20 N. Considerando que não há atrito, qual será a velocidade do corpo
após 4 segundos?
**Alternativas:**
a) 8 m/s
b) 10 m/s
c) 12 m/s
d) 15 m/s
**Resposta:** b) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que nos diz
que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto da massa desse corpo pela sua
aceleração (F = m·a). Primeiro, precisamos calcular a aceleração do corpo.
A aceleração (a) pode ser encontrada usando a fórmula: