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Assim, a resposta correta é a letra b) 4 m/s².
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista aciona os freios e o carro desacelera uniformemente, parando
completamente em 5 segundos. Qual é a aceleração média do carro durante esse período?
**Alternativas:**
a) -1 m/s²
b) -2 m/s²
c) -4 m/s²
d) -5 m/s²
**Resposta:** b) -4 m/s²
**Explicação:**
Para encontrar a aceleração média do carro, podemos usar a fórmula da aceleração média:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
onde \( \Delta v \) é a variação da velocidade e \( \Delta t \) é o intervalo de tempo em que
essa variação ocorre.
1. A velocidade inicial do carro (\( v_i \)) é de 20 m/s e a velocidade final (\( v_f \)) é 0 m/s
(pois o carro para). Assim, a variação da velocidade (\( \Delta v \)) é:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 0 - 20 = -20 \, \text{m/s}
\]
2. O tempo que o carro leva para parar (\( \Delta t \)) é de 5 segundos:
\[
\Delta t = 5 \, \text{s}
\]
3. Agora, substituímos os valores na fórmula da aceleração:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{-20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -4 \, \text{m/s}²
\]
A aceleração é negativa porque o carro está desacelerando. Portanto, a resposta correta é b)
-4 m/s².
**Questão:** Um blocos de madeira de 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e
está sujeito a uma força de atrito estático máxima de 10 N. Se uma força horizontal de 12 N
é aplicada ao bloco, qual será o estado de movimento do bloco?
**Alternativas:**
a) O bloco se moverá com uma aceleração constante.
b) O bloco permanecerá em repouso.
c) O bloco se moverá acelerado em direção ao lado da força aplicada.
d) O bloco se moverá com velocidade constante.
**Resposta:** b) O bloco permanecerá em repouso.
**Explicação:** O bloco de madeira está sujeito a uma força de atrito estático máxima de 10
N. Quando aplicamos uma força horizontal de 12 N, essa força excede a força de atrito
máxima que pode ser gerada entre o bloco e a superfície. No entanto, o bloco não se moverá
porque a força de atrito estático sempre se opõe à força aplicada até atingir seu valor
máximo. Como a força aplicada (12 N) é maior que a força de atrito estático máxima (10 N),
o bloco ainda não se moverá porque a força de atrito estática se ajusta até 10 N. Ele
permanecerá em repouso até que a força aplicada supere o limite do atrito, momento em
que começaria a se mover, mas isso não acontece neste caso. Portanto, a resposta correta é
que o bloco permanecerá em repouso.
**Questão:** Um carro em movimento retilíneo percorre 100 metros em 5 segundos. Qual é
a velocidade média do carro durante esse percurso?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 15 m/s
c) 20 m/s
d) 25 m/s
**Resposta:** a) 20 m/s
**Explicação:** A velocidade média é calculada pela razão entre a distância percorrida (d) e
o tempo (t) gasto para percorrer essa distância. A fórmula para calcular a velocidade média
(v) é:
\[ v = \frac{d}{t} \]
Neste caso, a distância percorrida é de 100 metros e o tempo é de 5 segundos. Substituindo
os valores na fórmula:
\[ v = \frac{100 \, \text{m}}{5 \, \text{s}} = 20 \, \text{m/s} \]
Portanto, a velocidade média do carro durante o percurso é de 20 m/s, o que corresponde à
alternativa a).
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg repousa sobre uma superfície horizontal sem atrito.
Quando uma força constante de 15 N é aplicada horizontalmente ao bloco, qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, precisamos aplicar a segunda lei de Newton, que
é expressa pela equação \( F = ma \), onde \( F \) é a força resultante aplicada, \( m \) é a
massa do objeto e \( a \) é a aceleração do objeto.
Na questão, sabemos que:
- A força \( F = 15 \) N (força aplicada).
- A massa \( m = 5 \) kg.
Substituindo os valores na equação de Newton:
\[
15 = 5a
\]
Agora, resolvemos para \( a \):
\[
a = \frac{15}{5} = 3 \, m/s²
\]