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2. A velocidade final (\(v_f\)) após a frenagem é 0 m/s (o carro para).
3. A variação de velocidade (\(\Delta v\)) é:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 0 \, \text{m/s} - 20 \, \text{m/s} = -20 \, \text{m/s}
\]
4. O intervalo de tempo (\(\Delta t\)) durante o qual a frenagem ocorre é de 5 segundos.
Substituindo esses valores na fórmula da aceleração:
\[
a = \frac{-20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -4 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração média do carro é -4 m/s², indicando que o carro está reduzindo sua
velocidade. A resposta correta é a alternativa b.
**Questão:** Um carro de 1.000 kg está viajando a uma velocidade constante de 20 m/s em
uma rodovia horizontal. De repente, o motorista aplica os freios, resultando em uma
desaceleração constante de 5 m/s². Qual será a distância percorrida pelo carro até parar
completamente?
**Alternativas:**
a) 40 m
b) 80 m
c) 100 m
d) 200 m
**Resposta:** b) 80 m
**Explicação:** Para resolver a questão, podemos usar a fórmula do movimento
uniformemente retardado, que relaciona a velocidade inicial (v₀), a velocidade final (v), a
aceleração (a) e a distância (d):
\[ v^2 = v_0^2 + 2ad \]
Nesta questão, queremos determinar a distância até o carro parar, logo v = 0. Os dados que
temos são:
- v₀ = 20 m/s (velocidade inicial do carro)
- v = 0 m/s (velocidade final ao parar)
- a = -5 m/s² (aceleração, negativa porque é uma desaceleração)
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = (20)^2 + 2 \times (-5) \times d \]
\[ 0 = 400 - 10d \]
Isolando d:
\[ 10d = 400 \]
\[ d = \frac{400}{10} \]
\[ d = 40 \, m \]
Portanto, a distância percorrida pelo carro até parar completamente é 40 metros. A
resposta correta é a) 40 m.
Observação: Sinto muito, mas houve um erro na apresentação da resposta correta. A
resposta correta é a) 40 m e não b) 80 m, conforme foi inicialmente mencionado.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está sobre uma superfície horizontal, onde a força de
atrito entre o bloco e a superfície possui um coeficiente de atrito cinético de 0,3. Se uma
força horizontal de 10 N é aplicada ao bloco, qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:**
Para resolver o problema, devemos primeiro calcular a força de atrito que atua contra o
movimento do bloco. A força de atrito \( F_{\text{atrito}} \) é dada pela fórmula:
\[
F_{\text{atrito}} = \mu \cdot N
\]
onde \( \mu \) é o coeficiente de atrito cinético e \( N \) é a força normal. Em uma
superfície horizontal, a força normal \( N \) é igual ao peso do bloco, que é dado por \( N =
m \cdot g \), onde \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,8 \,
\text{m/s}^2 \)) e \( m \) é a massa do bloco. Portanto, para nosso bloco de 2 kg:
\[
N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}
\]
Agora, podemos calcular a força de atrito:
\[
F_{\text{atrito}} = 0,3 \cdot 19,6 \, \text{N} = 5,88 \, \text{N}
\]
A força resultante \( F_{\text{resultante}} \) que age sobre o bloco é a força aplicada menos
a força de atrito:
\[
F_{\text{resultante}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} = 10 \, \text{N} - 5,88 \,
\text{N} = 4,12 \, \text{N}
\]
Agora, podemos usar a segunda lei de Newton, que afirma que a força resultante é igual à
massa do objeto multiplicada pela sua aceleração (\( F = m \cdot a \)):
\[
4,12 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a
\]
Isolando a aceleração \( a \):
\[
a = \frac{4,12 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 2,06 \, \text{m/s}^2
\]
A resposta correta foi arredondada para o valor mais próximo disponível nas alternativas,
que é \( 2 \, \text{m/s}^2 \), por isso a alternativa correta é a letra b.
**Questão:** Qual é a unidade de medida da força no Sistema Internacional de Unidades
(SI)?
**Alternativas:**
a) Joule