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4. O tempo em que essa variação ocorre (Δt) é de 5 segundos.
Substituindo esses valores na fórmula:
\[ a = \frac{-20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -4 \, \text{m/s}^2 \]
A aceleração é negativa, indicando que é uma desaceleração. Portanto, a resposta correta é a
alternativa **a) -4 m/s²**.
**Questão:** Um objeto de 2 kg está em repouso e é empurrado por uma força constante de
10 N. Considerando que não há atrito, qual será a velocidade do objeto após 5 segundos?
**Alternativas:**
a) 2 m/s
b) 5 m/s
c) 10 m/s
d) 15 m/s
**Resposta:** c) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, usamos a segunda lei de Newton, que estabelece
que a força resultante sobre um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela
aceleração (F = m * a).
1. **Calculando a aceleração (a):**
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
2. **Usando a fórmula da cinemática para calcular a velocidade final (v):**
A fórmula que relaciona a velocidade final, a velocidade inicial, a aceleração e o tempo é:
\[
v = v_0 + a \cdot t
\]
Onde:
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, já que está em repouso),
- \( a \) é a aceleração (5 m/s²),
- \( t \) é o tempo (5 s).
Substituindo na fórmula:
\[
v = 0 + 5 \cdot 5 = 25 \, \text{m/s}
\]
3. **Conclusão:**
A velocidade final do objeto após 5 segundos é 25 m/s. Portanto, parece que houve um erro
na apresentação das alternativas, pois elas não refletem o resultado correto.
A resposta correta deveria ser 25 m/s e não está presente nas opções listadas. Por favor,
revise as opções para garantir que tenham o acerto adequado e corresponda ao valor
calculado, o que deveria ser a correta configuração da questão.
**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 é a altura máxima que o
corpo atinge?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 40 m
c) 30 m
d) 10 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima que o corpo atinge, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona a velocidade inicial (v₀), a altura máxima (h), e a
aceleração da gravidade (g). A fórmula utilizada é:
\[
v^2 = v₀^2 - 2g h
\]
No ponto mais alto da trajetória, a velocidade (v) é igual a 0. Portanto, podemos reescrever
a equação da seguinte forma:
\[
0 = (20 \, \text{m/s})^2 - 2(10 \, \text{m/s}^2) h
\]
Resolvendo a equação:
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{20} = 20 \, \text{m}
\]
Assim, a altura máxima atingida pelo corpo é de 20 metros. Portanto, a alternativa correta é
b) 20 m.
**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 é a altura máxima que o
corpo atinge?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima atingida por um corpo lançado
verticalmente para cima, podemos usar a fórmula da altura máxima em movimento
uniformemente variado, que é dada por:
\[ h = \frac{v^2}{2g} \]
onde:
- \( h \) é a altura máxima;
- \( v \) é a velocidade inicial (20 m/s);
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²).
Substituindo os valores na fórmula:
\[ h = \frac{(20 \, \text{m/s})^2}{2 \times 10 \, \text{m/s}^2} \]
\[ h = \frac{400 \, \text{m}^2/\text{s}^2}{20 \, \text{m/s}^2} \]
\[ h = 20 \, \text{m} \]