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\]
A aceleração é negativa porque representa uma desaceleração (ou seja, o carro está
diminuindo a sua velocidade). Portanto, a resposta correta é a alternativa **a)** -4 m/s².
**Questão:** Um objeto em movimento retilíneo uniforme (MRU) percorre uma distância de
120 metros em 10 segundos. Qual é a velocidade do objeto?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 12 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
**Resposta:** b) 12 m/s
**Explicação:**
A velocidade média de um objeto em movimento retilíneo uniforme é dada pela fórmula:
\[
v = \frac{s}{t}
\]
onde:
- \( v \) é a velocidade,
- \( s \) é a distância percorrida,
- \( t \) é o tempo gasto.
Neste caso, temos:
- \( s = 120 \) metros,
- \( t = 10 \) segundos.
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[
v = \frac{120 \, \text{m}}{10 \, \text{s}} = 12 \, \text{m/s}
\]
Portanto, a velocidade do objeto é de 12 m/s, o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um carro de massa 1.000 kg está se movendo a uma velocidade de 20 m/s
quando uma força constante de 2.000 N é aplicada no sentido oposto ao seu movimento.
Qual será a velocidade do carro 5 segundos após a aplicação da força?
**Alternativas:**
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
**Resposta:** a) 5 m/s
**Explicação:** A primeira coisa a fazer é calcular a aceleração que a força aplicada causa no
carro. A segunda lei de Newton nos diz que a força resultante é igual à massa multiplicada
pela aceleração (F = m*a).
Aqui, a força aplicada é de 2.000 N e está atuando na direção oposta ao movimento do carro,
portanto, consideramos essa força negativa em relação à direção do movimento:
- Início:
Massa (m) = 1.000 kg
Força (F) = -2.000 N (oposta ao movimento)
Usando a fórmula da segunda lei de Newton, temos:
\[ F = m \cdot a \]
\[ -2.000 \, N = 1.000 \, kg \cdot a \]
\[ a = \frac{-2.000 \, N}{1.000 \, kg} = -2 \, m/s^2 \]
A aceleração é -2 m/s², indicando que o carro está desacelerando. Agora, podemos usar a
equação do movimento uniformemente acelerado para encontrar a velocidade final (v):
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
Onde:
- \(v_0 = 20 \, m/s\) (velocidade inicial)
- \(a = -2 \, m/s²\) (aceleração)
- \(t = 5 \, s\) (tempo)
Substituindo os valores:
\[ v = 20 \, m/s + (-2 \, m/s²) \cdot 5 \, s \]
\[ v = 20 \, m/s - 10 \, m/s \]
\[ v = 10 \, m/s \]
Esta é a velocidade do carro após 5 segundos, mas parece que houve um erro nas opções. A
resposta correspondente é 10 m/s, o que não está na lista correta. Baseando-se na Physics, a
resposta correta deveria ser diferente.
Assumindo que estamos considerando outras situações, devemos confirmar que a resposta
correta aqui é de fato 10 m/s mas que, devido ao enquadramento do problema, o ritmo do
movimento se comporta em desaceleração como previsto.
Uma correção nos dados do problema ou na interpretação das opções é obrigatória para
aprimorar o raciocínio. Com isso, ao rever a opção, observe-se uma revisão em que se
alcance afirmar a precisão do movimento.
**Questão:** Um corpo em queda livre é solto de uma altura de 20 metros. Considerando a
aceleração da gravidade como 10 m/s², quanto tempo levará para atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 2 segundos
b) 4 segundos
c) 5 segundos
d) 10 segundos
**Resposta:** c) 2 segundos
**Explicação:** Para calcular o tempo que o corpo leva para atingir o solo em queda livre,
podemos utilizar a fórmula da queda livre:
\[ s = \frac{1}{2} g t^2 \]
onde:
- \( s \) é a altura (20 metros),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \( t \) é o tempo em segundos.
Substituindo os valores na fórmula:
\[ 20 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
Simplificando a equação: