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c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que afirma
que a força resultante (F) agindo sobre um objeto é igual ao produto da massa (m) do objeto
pela sua aceleração (a). Matematicamente, isso é expresso pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Dado que a força puxando o bloco é de 10 N e a massa é de 2 kg, podemos rearranjar a
fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{10\, \text{N}}{2\, \text{kg}} = 5\, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, ele começa a frear e, após 5 segundos, sua velocidade reduz para 0 m/s.
Qual é a aceleração média do carro durante esse intervalo de tempo?
**Alternativas:**
a) -4 m/s²
b) -5 m/s²
c) -6 m/s²
d) -8 m/s²
**Resposta:** b) -4 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,
- \(\Delta t\) é o intervalo de tempo.
A velocidade inicial (\(v_i\)) do carro é de 20 m/s e a velocidade final (\(v_f\)) é de 0 m/s.
Assim, a variação da velocidade (\(\Delta v\)) é:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 0 \, m/s - 20 \, m/s = -20 \, m/s
\]
O intervalo de tempo (\(\Delta t\)) durante o qual a frenagem ocorre é de 5 segundos.
Substituindo os valores na fórmula de aceleração média, temos:
\[
a = \frac{-20 \, m/s}{5 \, s} = -4 \, m/s²
\]
Portanto, a aceleração média do carro é -4 m/s², o que indica que o carro está
desacelerando.
**Questão:** Um corpo está em queda livre a partir do repouso e a partir de uma altura de
80 metros. Desconsiderando a resistência do ar, quanto tempo levará para o corpo atingir o
solo?
Alternativas:
a) 4 segundos
b) 8 segundos
c) 10 segundos
d) 12 segundos
**Resposta:** a) 4 segundos
**Explicação:** Para calcular o tempo de queda de um corpo em queda livre, utilizamos a
fórmula da lei do movimento uniformemente acelerado:
\[ s = s_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
onde:
- \( s \) é a posição final (0 metros, que é o solo),
- \( s_0 \) é a posição inicial (80 metros),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, pois o corpo parte do repouso),
- \( a \) é a aceleração (aproximadamente 9,8 m/s², que é a aceleração da gravidade).
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = 80 + 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot (-9,8) \cdot t^2 \]
Isto se simplifica para:
\[ 0 = 80 - 4,9 t^2 \]
Resolvendo para \( t^2 \):
\[ 4,9 t^2 = 80 \]
\[ t^2 = \frac{80}{4,9} \]
\[ t^2 \approx 16,33 \]
\[ t \approx \sqrt{16,33} \]
\[ t \approx 4,04 \text{ segundos} \]
Assim, podemos concluir que o tempo que o corpo levará para atingir o solo é de
aproximadamente 4 segundos. Portanto, a alternativa correta é a) 4 segundos.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado horizontalmente por uma força de 10 N.
Considerando que a força de atrito entre o bloco e a superfície é de 4 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 encontrar a aceleração do bloco, primeiro precisamos calcular a força
líquida que atua sobre ele. Essa força líquida (F_net) é dada pela diferença entre a força
aplicada (F_aplicada) e a força de atrito (F_atrito).
1. **Força aplicada:** F_aplicada = 10 N
2. **Força de atrito:** F_atrito = 4 N
Portanto, a força líquida é:
\[
F_{net} = F_{aplicada} - F_{atrito}