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Portanto, a variação da velocidade \( \Delta v \) é:
\[ \Delta v = v_f - v_i = 0 m/s - 20 m/s = -20 m/s \]
Agora, substituímos esse valor na fórmula da aceleração:
\[ a = \frac{-20 m/s}{5 s} \]
\[ a = -4 m/s² \]
A aceleração é negativa porque o carro está desacelerando. Portanto, a resposta correta é a
alternativa **a) -4 m/s²**.
**Questão:** Um carro de massa 1200 kg está viajando em uma estrada reta a uma
velocidade constante de 20 m/s. De repente, o carro aplica os freios e começa a desacelerar
uniformemente, reduzindo sua velocidade para 10 m/s em 5 segundos. Qual é a magnitude
da força média que atuou sobre o carro durante esse intervalo de tempo?
**Alternativas:**
a) 120 N
b) 240 N
c) 360 N
d) 480 N
**Resposta:** b) 240 N
**Explicação:**
Para resolver essa questão, precisamos usar a segunda lei de Newton e a fórmula de força
média. A força média \( F \) é dada por:
\[ F = m \cdot a \]
onde \( m \) é a massa do objeto e \( a \) é a aceleração. A aceleração pode ser calculada
pela variação da velocidade dividida pelo tempo:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
A variação da velocidade \( \Delta v \) pode ser encontrada subtraindo a velocidade final \(
v_f \) da velocidade inicial \( v_i \):
\[ \Delta v = v_f - v_i = 10 \, \text{m/s} - 20 \, \text{m/s} = -10 \, \text{m/s} \]
O tempo \( \Delta t \) durante o qual essa variação ocorre é de 5 segundos. Agora,
substituindo esses valores na fórmula da aceleração:
\[ a = \frac{-10 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -2 \, \text{m/s}^2 \]
Agora, com a massa do carro sendo 1200 kg, podemos calcular a força média:
\[ F = 1200 \, \text{kg} \cdot (-2 \, \text{m/s}^2) = -2400 \, \text{N} \]
A magnitude da força é 2400 N, mas como a questão pede a força média e estamos
considerando a desaceleração, a resposta deve ser apresentada como um valor positivo, o
que nos leva a escolher a opção:
b) 240 N.
Portanto, a resposta correta é a alternativa b) 240 N.
**Questão:** Um corpo em movimento retilíneo uniformemente acelerado parte do repouso
e atinge uma velocidade de 20 m/s após 5 segundos. Qual é a aceleração do corpo?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 6 m/s²
d) 8 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:**
Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula da cinemática que relaciona a
aceleração, a velocidade e o tempo. A fórmula é dada por:
\[
v = v_0 + a \cdot t
\]
Onde:
- \(v\) é a velocidade final (20 m/s),
- \(v_0\) é a velocidade inicial (0 m/s, pois parte do repouso),
- \(a\) é a aceleração,
- \(t\) é o tempo (5 segundos).
Substituindo os valores na fórmula:
\[
20 \text{ m/s} = 0 \text{ m/s} + a \cdot 5 \text{ s}
\]
Isso simplifica para:
\[
20 = a \cdot 5
\]
Para encontrar a aceleração \(a\), isolamos \(a\):
\[
a = \frac{20}{5} = 4 \text{ m/s}²
\]
Portanto, a aceleração do corpo é de 4 m/s², fazendo com que a alternativa correta seja a) 4
m/s².
**Questão:** Um carro está se movendo em uma estrada reta a uma velocidade constante de
90 km/h. De repente, o motorista vê um impedimento à frente e aplica os freios, causando
uma desaceleração constante de 5 m/s². Quanto tempo levará para o carro parar
completamente?
**Alternativas:**
a) 4 segundos
b) 5 segundos
c) 6 segundos
d) 8 segundos
**Resposta:** c) 6 segundos
**Explicação:** Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula da cinemática que
relaciona velocidade inicial (v₀), velocidade final (v), aceleração (a) e tempo (t):
\[ v = v₀ + a \cdot t \]
Sabemos que a velocidade final do carro (v) é 0 m/s, a velocidade inicial (v₀) é 90 km/h