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onde:
- \( v \) é a velocidade inicial (20 m/s);
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²).
Substituindo os valores na fórmula:
\[ h = \frac{(20)^2}{2 \times 10} \]
\[ h = \frac{400}{20} \]
\[ h = 20 \, \text{m} \]
Portanto, a altura máxima atingida pelo corpo é de 20 metros. Assim, a resposta correta é a
alternativa **b) 20 m**.
**Questão:** Um objeto de massa 5 kg está em repouso em uma superfície horizontal. Uma
força constante de 15 N é aplicada horizontalmente sobre ele. Considerando que não há
atrito, qual será a aceleração do objeto?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** c) 3 m/s²
**Explicação:** Para calcular a aceleração de um objeto quando uma força resultante é
aplicada, utilizamos a segunda lei de Newton, que é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
onde \( F \) é a força resultante em Newtons (N), \( m \) é a massa do objeto em
quilogramas (kg) e \( a \) é a aceleração em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
Neste caso, sabemos que:
- A força aplicada \( F = 15 N \)
- A massa do objeto \( m = 5 kg \)
Substituindo os valores na fórmula da segunda lei de Newton, temos:
\[ 15 N = 5 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração \( a \), isolamos \( a \):
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{15 N}{5 kg} = 3 m/s² \]
Portanto, a aceleração do objeto é 3 m/s², que corresponde à alternativa c.
**Questão:** Qual é o trabalho realizado por uma força constante de 50 N que atua ao longo
de uma distância de 10 m na mesma direção do deslocamento?
**Alternativas:**
a) 250 J
b) 500 J
c) 1000 J
d) 200 J
**Resposta:** b) 500 J
**Explicação:** O trabalho (W) realizado por uma força é calculado pela fórmula:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
onde:
- \( W \) é o trabalho realizado,
- \( F \) é a força aplicada,
- \( d \) é a distância percorrida, e
- \( \theta \) é o ângulo entre a direção da força e a direção do deslocamento.
Neste caso, a força de 50 N atua ao longo de uma distância de 10 m e na mesma direção do
deslocamento, o que significa que \( \theta = 0° \). Como \( \cos(0°) = 1 \), a fórmula
simplifica para:
\[ W = F \cdot d \]
Substituindo os valores:
\[ W = 50 \, \text{N} \cdot 10 \, \text{m} = 500 \, \text{J} \]
Portanto, a resposta correta é a alternativa (b) 500 J.
**Questão:** Um corpo em movimento retilíneo uniforme (MRU) percorre uma distância de
120 metros em 8 segundos. Qual é a velocidade média do corpo?
Alternativas:
a) 10 m/s
b) 12 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
**Resposta:** b) 15 m/s
**Explicação:** Para calcular a velocidade média (v) de um corpo em movimento, utilizamos
a fórmula:
\[ v = \frac{d}{t} \]
onde:
- \( d \) é a distância percorrida,
- \( t \) é o tempo gasto.
Neste caso, a distância \( d \) é de 120 metros e o tempo \( t \) é de 8 segundos.
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ v = \frac{120 \, \text{m}}{8 \, \text{s}} = 15 \, \text{m/s} \]
Portanto, a velocidade média do corpo é de 15 m/s, o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um objeto em queda livre é solto de uma altura de 80 metros. Considerando a
aceleração da gravidade como \(9,8 \, m/s^2\) e desconsiderando a resistência do ar,
quanto tempo levará para o objeto atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 4 segundos
b) 6 segundos
c) 8 segundos
d) 10 segundos
**Resposta:** a) 4 segundos
**Explicação:** Para encontrar o tempo que o objeto leva para atingir o solo, podemos usar
a fórmula da queda livre:
\[
h = \frac{1}{2} g t^2
\]
onde: