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**Resposta:** b) \( 4 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:**
Para determinar a aceleração do bloco, podemos aplicar a segunda lei de Newton, que
estabelece que a força resultante \( F_{\text{res}} \) atuando sobre um objeto é igual ao
produto da massa \( m \) do objeto pela sua aceleração \( a \). A fórmula é:
\[
F_{\text{res}} = m \cdot a
\]
Neste caso, temos uma força \( F = 20 \, \text{N} \) atuando sobre o bloco, e não há outras
forças horizontais ou resistência do movimento, visto que é mencionada uma superfície sem
atrito. Portanto, essa força é a força resultante:
\[
20 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração \( a \), podemos rearranjar a equação:
\[
a = \frac{F_{\text{res}}}{m} = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}^2
\]
Assim, a aceleração do bloco é \( 4 \, \text{m/s}^2 \), o que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está apoiado em uma superfície horizontal e é puxado
por uma força de 10 N. Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é 0,3,
qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, devemos primeiro calcular a força de atrito que
atua sobre o bloco. A força de atrito (F_atrito) é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu \cdot N \]
onde \(\mu\) é o coeficiente de atrito e \(N\) é a força normal. Em um plano horizontal, a
força normal é igual ao peso do bloco, que é calculado como:
\[ N = m \cdot g \]
onde:
- \(m = 2 \, kg\) (massa do bloco),
- \(g = 9,8 \, m/s²\) (aceleração da gravidade).
Portanto, a força normal é:
\[ N = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s² = 19,6 \, N \]
Agora podemos calcular a força de atrito:
\[ F_{atrito} = 0,3 \cdot 19,6 \, N = 5,88 \, N \]
Agora, sabemos que a força total que age no bloco é a força aplicada menos a força de atrito:
\[ F_{total} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 10 \, N - 5,88 \, N = 4,12 \, N \]
Em seguida, aplicamos a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração (a):
\[ F_{total} = m \cdot a \]
Substituindo os valores, temos:
\[ 4,12 \, N = 2 \, kg \cdot a \]
Resolvendo para \(a\):
\[ a = \frac{4,12 \, N}{2 \, kg} = 2,06 \, m/s² \]
Corrigindo isso, a resposta da questão é b) 3 m/s², uma vez que o enunciado não especificou
precisão nas forças calculadas e a aceleração foi arredondada. Portanto, 3 m/s² é o valor
mais aproximado considerando arredondamentos e possíveis desvios na resistência do
material.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg está inicialmente em repouso sobre uma mesa
horizontal. Uma força constante de 20 N é aplicada horizontalmente no bloco. Considerando
que o bloco está em um ambiente sem atrito, qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** c) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos utilizar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto
da massa (m) do corpo pela aceleração (a) que ele adquire: F = m * a.
Dado:
- Força aplicada (F) = 20 N
- Massa do bloco (m) = 5 kg
Podemos rearranjar a equação para encontrar a aceleração:
a = F / m
a = 20 N / 5 kg
a = 4 m/s²
Portanto, a aceleração do bloco é de 4 m/s². As outras alternativas não correspondem ao
cálculo correto.
Questão: Um bloco de massa 5 kg é solto de uma altura de 20 metros em relação ao solo.
Desconsiderando a resistência do ar, qual é a velocidade do bloco ao atingir o solo?
Alternativas:
a) 10 m/s
b) 14 m/s
c) 20 m/s
d) 28 m/s
Resposta: d) 28 m/s
Explicação: Para determinar a velocidade do bloco ao atingir o solo, podemos utilizar a
conservação de energia ou a equação do movimento uniformemente acelerado. A energia