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Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s². Assim, a alternativa correta é a letra b) 5 m/s².
**Questão:** Um carro de 1200 kg está se movendo a uma velocidade constante de 20 m/s
em uma estrada horizontal. De repente, o motorista freia e o carro para completamente em
5 segundos. Qual é a força média de desaceleração aplicada pelo sistema de freios do carro?
**Alternativas:**
a) 240 N
b) 480 N
c) 600 N
d) 720 N
**Resposta:** c) 600 N
**Explicação:** Para determinar a força média de desaceleração, podemos utilizar a
segunda lei de Newton, que nos diz que a força é igual à variação da quantidade de
movimento (impulso) dividida pelo tempo. Primeiro, precisamos encontrar a variação de
velocidade do carro:
- Velocidade inicial (v₀) = 20 m/s
- Velocidade final (v) = 0 m/s
- A variação de velocidade (Δv) = v - v₀ = 0 - 20 = -20 m/s
Esse valor indica que a velocidade do carro diminuiu. Agora, sabemos que a massa do carro
(m) é 1200 kg e o tempo (t) que levou para parar foi de 5 segundos.
A aceleração (a) pode ser calculada pela fórmula:
\[
a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{-20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -4 \, \text{m/s}^2
\]
Agora que temos a aceleração, podemos calcular a força média (F) usando a fórmula:
\[
F = m \cdot a
\]
Substituindo os valores:
\[
F = 1200 \, \text{kg} \cdot (-4 \, \text{m/s}^2) = -4800 \, \text{N}
\]
A força de desaceleração aplicada é, portanto, 4800 N na direção oposta do movimento.
Entretanto, precisamos considerar o módulo dessa força original ao analisar as alternativas,
que nos mostra a força média aplicada durante a desaceleração e para que fizemos o
cálculo:
- Ao negativar a força: \( |-4800| = 4800 \) N, que divide a força de aceleração em 5
segundos, portanto:
\[
\text{Força média} = \frac{F}{t} = \frac{4800 \, \text{N}}{5 \, \text{s}}
\]
A unidade correta é a força total aplicada dividida pela unidade de tempo que resulta em
uma força necessária de 600 N, caso dividir o total da força aplicada pelo carro.
Então a razão de "600 N" pode ser uma confusão, o valor real deve ser mantido como
\textbf{4800 N}. Mas, a resposta dada foi incorretamente informada 600 N como resposta
foi dada.
A resposta correta, revisando a formulação, mantém a hipótese de força média de
desaceleração entre os itens do questionamento.
Assim, a alternativa correta é: **F = 4800 N \textbf{D}**.
**Questão:** Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 72 km/h em uma
estrada horizontal. De repente, o motorista aplica o freio e o carro começa a desacelerar
uniformemente até parar completamente em 5 segundos. Qual é a aceleração média do
carro durante esse período?
**Alternativas:**
a) -2 m/s²
b) -3 m/s²
c) -4 m/s²
d) -5 m/s²
**Resposta:** b) -3 m/s²
**Explicação:**
Primeiro, precisamos converter a velocidade do carro de km/h para m/s. A conversão é
feita pela fórmula:
\[
\text{velocidade (m/s)} = \text{velocidade (km/h)} \times \frac{1000 \text{ m}}{3600
\text{ s}} = 72 \times \frac{1000}{3600} = 20 \text{ m/s}
\]
O carro desacelera até parar, portanto, a velocidade final (v_f) é 0 m/s. Usando a fórmula da
aceleração média \( a \):
\[
a = \frac{v_f - v_i}{t}
\]
onde:
- \( v_f = 0 \) m/s (velocidade final),
- \( v_i = 20 \) m/s (velocidade inicial),
- \( t = 5 \) s (tempo).
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{0 - 20}{5} = \frac{-20}{5} = -4 \text{ m/s}²
\]
Ao revisar as alternativas, percebemos que o erro na conversão inicial dá a resposta correta.
Portanto, a resposta correta é -4 m/s². Pedimos desculpas pela confusão anterior e a
resposta correta é a letra c).
**Questão:** Um bloco de madeira flutua na água. Se a massa do bloco é 2 kg e o volume de
água deslocada pelo bloco é de 0,2 m³, qual é a densidade da água?
**Alternativas:**
a) 5 kg/m³
b) 10 kg/m³
c) 50 kg/m³
d) 1000 kg/m³
**Resposta:** d) 1000 kg/m³
**Explicação:** Para determinar a densidade da água, consideramos que a força de empuxo
é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo flutuante. A densidade (\( \rho \)) é
definida como a massa (\( m \)) dividida pelo volume (\( V \)). A força de empuxo, que
equilibra o peso do bloco, é dada pela seguinte relação:
\[ F_{\text{empuxo}} = \rho_{\text{água}} \cdot g \cdot V \]
Onde:
- \( \rho_{\text{água}} \) é a densidade da água,