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\[ a = \frac{20 m/s - 0}{5 s} = 4 m/s^2 \] Agora podemos substituir a aceleração na equação da distância: \[ d = 0 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot 4 m/s^2 \cdot (5 s)^2 \] Calculando: \[ d = 0 + \frac{1}{2} \cdot 4 m/s^2 \cdot 25 s^2 = 2 \cdot 25 = 50 m \] Portanto, a distância percorrida pela partícula durante os 5 segundos é de 50 m, que corresponde à alternativa **b)**. **Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² e desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima que o objeto atingirá? **Alternativas:** a) 10 m b) 20 m c) 30 m d) 40 m **Resposta:** c) 20 m **Explicação:** Para determinar a altura máxima que um objeto atinge quando lançado para cima, podemos usar a fórmula da cinemática: \[ v^2 = v_0^2 - 2g h \] 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. Quando o objeto atinge a altura máxima, sua velocidade final \( v \) é igual a 0 m/s. Substituindo os valores na equação: \[ 0 = (20)^2 - 2 \times 10 \times h \] \[ 0 = 400 - 20h \] Isolando \( h \): \[ 20h = 400 \] \[ h = \frac{400}{20} \] \[ h = 20 \, \text{m} \] Portanto, a altura máxima que o objeto alcança é de 20 metros, o que corresponde à alternativa c). **Questão:** Um bloco de madeira de massa 2 kg é lançado para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a altura máxima que o bloco atingirá antes de começar a descer? **Alternativas:** a) 20 m b) 30 m c) 40 m d) 50 m **Resposta:** b) 20 m **Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a equação do movimento uniformemente acelerado, que relaciona a velocidade inicial, a altura máxima (h), a gravidade e a velocidade final (que, no ponto mais alto, é 0 m/s). A equação relevante é: \[ v^2 = v_0^2 - 2gh \] onde: - \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto máximo), - \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s), - \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²), e - \( h \) é a altura máxima. Substituindo os valores na equação: \[ 0 = (20)^2 - 2 \times 10 \times h \] Resolvendo para \( h \): \[ 0 = 400 - 20h \] \[ 20h = 400 \] \[ h = 20 \, \text{m} \] Portanto, a altura máxima que o bloco atingirá é de 20 metros. Assim, a alternativa correta é b) 20 m. Questão: Um bloco de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Se uma força constante de 20 N é aplicada horizontalmente no bloco, qual será 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 encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de Newton, que afirma que a força resultante (F) sobre um objeto é igual ao produto da massa (m) do objeto pela sua aceleração (a):