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Onde:
- \( F_{resultante} \) é a força resultante aplicada no objeto,
- \( m \) é a massa do objeto,
- \( a \) é a aceleração.
A força total aplicada sobre o bloco é de 20 N, mas devemos subtrair a força de atrito de 10
N. Assim, a força resultante \( F_{resultante} \) é:
\[ F_{resultante} = 20 \, N - 10 \, N = 10 \, N \]
Agora, substituímos na equação da segunda lei de Newton:
\[ 10 \, N = 5 \, kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração \( a \), isolamos \( a \):
\[ a = \frac{10 \, N}{5 \, kg} = 2 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 2 m/s², correspondendo à alternativa correta b).
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado por uma força horizontal de 20 N em uma
superfície sem atrito. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração de um objeto, usamos a segunda Lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) agindo sobre um corpo é igual ao produto da
massa (m) desse corpo pela aceleração (a). Essa relação é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Sabendo que a força aplicada é 20 N e a massa do bloco é 5 kg, podemos reorganizar a
fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s²} \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 4 m/s². A alternativa correta é a letra b.
**Questão:** Um bloco de massa \( m \) está em repouso em uma superfície horizontal sem
atrito. Um impulso constante \( I \) é aplicado ao bloco ao longo de um tempo \( \Delta t \).
Considerando que a velocidade do bloco após o impulso é \( v \), qual das seguintes
expressões representa a relação entre \( I \), \( m \) e \( v \)?
**Alternativas:**
a) \( I = m \cdot v \)
b) \( I = m \cdot \frac{v}{\Delta t} \)
c) \( I = m \cdot (v - 0) \)
d) \( I = m \cdot v \cdot \Delta t \)
**Resposta:** c) \( I = m \cdot (v - 0) \)
**Explicação:** O impulso total \( I \) aplicado a um objeto é igual à variação do momento
linear do objeto. A relação entre impulso, massa e velocidade é dada pela fórmula do
impulso:
\[
I = \Delta p = m \cdot \Delta v
\]
Como o bloco estava inicialmente em repouso, temos que a variação de velocidade \( \Delta
v = v - 0 = v \). Portanto, a equação do impulso se torna:
\[
I = m \cdot v
\]
Assim, a alternativa correta é a c) \( I = m \cdot (v - 0) \), que expressa corretamente que o
impulso é igual à massa multiplicada pela variação da velocidade. As alternativas a) e b) não
consideram corretamente a relação entre impulso e tempo e a alternativa d) envolve
erroneamente o tempo.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado horizontalmente por uma força de 20 N.
Considerando que a força de atrito que atua sobre o bloco é de 5 N, 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 calcular a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante (F_resultante) atuando sobre um objeto é igual à massa do
objeto (m) multiplicada pela sua aceleração (a). A fórmula é:
\[ F_{\text{resultante}} = m \cdot a \]
Primeiro, precisamos determinar a força resultante. A força que puxa o bloco é de 20 N, mas
essa força deve vencer a força de atrito de 5 N que age na direção oposta. Portanto, a força
resultante é:
\[ F_{\text{resultante}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} = 20 \, \text{N} - 5 \,
\text{N} = 15 \, \text{N} \]
Agora podemos aplicar a fórmula da segunda lei de Newton:
\[ 15 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a \]
Resolvendo para a aceleração (a):
\[ a = \frac{15 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 3 \, \text{m/s}^2 \]
Assim, a aceleração do bloco é de 3 m/s², sendo a alternativa correta b).
**Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima que
o corpo alcançará?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m