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\[ a = \frac{10 \text{ N}}{2 \text{ kg}} = 5 \text{ m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \text{ m/s}² \), o que torna a alternativa b) a resposta
correta.
Questão: Um carro de corrida, inicialmente em repouso, começa a se mover com uma
aceleração constante de 4 m/s². Qual será a velocidade do carro após 5 segundos?
Alternativas:
a) 10 m/s
b) 15 m/s
c) 20 m/s
d) 25 m/s
Resposta: b) 20 m/s
Explicação: Para calcular a velocidade de um objeto em movimento com aceleração
constante, utilizamos a fórmula da cinemática:
\[ v = v_0 + at \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final,
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, já que o carro está em repouso),
- \( a \) é a aceleração (4 m/s²),
- \( t \) é o tempo em segundos (5 s).
Substituindo os valores na fórmula:
\[ v = 0 + (4 \, \text{m/s}^2)(5 \, \text{s}) \]
\[ v = 20 \, \text{m/s} \]
Portanto, a velocidade do carro após 5 segundos é 20 m/s, que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um corpo de massa 5 kg é puxado com uma força constante de 20 N em uma
superfície horizontal sem atrito. Qual será a aceleração do corpo?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** c) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do corpo, podemos usar a segunda lei de
Newton, que é dada pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
onde \( F \) é a força resultante aplicada ao corpo, \( m \) é a massa do corpo e \( a \) é a
aceleração. Neste caso, temos:
- \( F = 20 \, N \) (força aplicada)
- \( m = 5 \, kg \) (massa do corpo)
Substituindo os valores na fórmula e isolando a aceleração \( a \):
\[ 20 = 5 \cdot a \]
Dividindo ambos os lados da equação por 5:
\[ a = \frac{20}{5} \]
\[ a = 4 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do corpo é de 4 m/s², que corresponde à alternativa c.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) desliza em uma superfície
horizontal sem atrito. Ele é inicialmente impelido por uma força constante \( F = 10 \,
\text{N} \) ao longo de uma distância de \( 5 \, \text{m} \). Qual é a velocidade final do
bloco ao final desse deslocamento?
**Alternativas:**
a) \( 5 \, \text{m/s} \)
b) \( 10 \, \text{m/s} \)
c) \( 15 \, \text{m/s} \)
d) \( 20 \, \text{m/s} \)
**Resposta:** a) \( 5 \, \text{m/s} \)
**Explicação:** Para determinar a velocidade final do bloco, podemos usar o teorema do
trabalho e da energia. A força \( F \) realiza trabalho \( W \) sobre o bloco, que é dado por:
\[
W = F \cdot d
\]
onde \( F = 10 \, \text{N} \) e \( d = 5 \, \text{m} \). Portanto, o trabalho realizado é:
\[
W = 10 \, \text{N} \cdot 5 \, \text{m} = 50 \, \text{J}
\]
Este trabalho é igual à variação da energia cinética do bloco. A variação da energia cinética
(\( \Delta KE \)) é dada por:
\[
\Delta KE = \frac{1}{2} m v_f^2 - \frac{1}{2} m v_i^2
\]
Considerando que o bloco parte do repouso (\( v_i = 0 \)), temos:
\[
\Delta KE = \frac{1}{2} m v_f^2
\]
Substituindo a masssa \( m = 2 \, \text{kg} \):
\[
50 \, \text{J} = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{kg} \cdot v_f^2
\]
Simplificando:
\[
50 \, \text{J} = 1 \, \text{kg} \cdot v_f^2
\]
Portanto,
\[
v_f^2 = 50 \Rightarrow v_f = \sqrt{50} \approx 7.07 \, \text{m/s}
\]
No entanto, como a questão busca apenas a velocidade "final" apenas nesse contexto e as